Une nouvelle approche du PSI pour améliorer les performances des batteries offre à l'industrie de nouvelles opportunités pour des solutions de stockage d'énergie efficaces et durables.
Une équipe de chercheurs de l'Institut Paul Scherrer (PSI) a développé un procédé innovant qui améliore de manière significative les performances électrochimiques des batteries lithium-ion. Les premiers tests réalisés avec des batteries modifiées ont montré des résultats prometteurs. Cette innovation, protégée par un brevet, offre à l'industrie de nouvelles possibilités pour augmenter encore l'efficacité des batteries, en particulier pour les véhicules électriques.
Les batteries lithium-ion jouent un rôle crucial dans la décarbonisation, c'est pourquoi la recherche mondiale vise à optimiser leur performance. Bien que l'augmentation de la tension de fonctionnement améliore la densité énergétique et la performance, des tensions supérieures à 4,3 volts endommagent jusqu'à présent la surface de la cathode. Le PSI a développé et breveté un procédé qui utilise un revêtement protecteur pour stabiliser la tension jusqu'à 4,8 volts. Ce procédé utilise le trifluorométhane (CHF3), un sous-produit de la production de plastiques, qui est transformé en une couche protectrice de fluorure de lithium. Cette couche stabilise la cathode et améliore la rétention de la capacité. Les tests ont montré une impédance inférieure de 30 % et une rétention de capacité de plus de 94 % après 100 cycles de charge, contre 80 % pour les batteries conventionnelles. Le procédé permet également de recycler le trifluorométhane, contribuant ainsi à l'économie circulaire et réduisant l'impact écologique.
Ce procédé offre des avantages significatifs pour l'industrie et ouvre de nouvelles possibilités pour les entreprises afin d'optimiser leurs batteries tout en contribuant à la transition énergétique durable. La technologie est particulièrement pertinente pour les applications mobiles, notamment dans l'industrie automobile, ainsi que pour les fabricants de batteries haute performance utilisées dans l'aviation, le transport maritime et le stockage stationnaire d'énergie. Les entreprises du secteur de l'électronique, qui dépendent de batteries durables et performantes, pourraient également bénéficier de la meilleure performance des batteries.
Si vous êtes intéressé par cette technologie et souhaitez savoir si ce procédé pourrait également être pertinent pour votre entreprise, nous serions heureux de vous contacter!
Informations supplémentaires:
Ein Forschungsteam des Paul Scherrer Instituts (PSI) hat ein innovatives Verfahren entwickelt, das die elektrochemische Leistung von Lithium-Ionen-Akkus signifikant steigert. Erste Tests mit entsprechend modifizierten Akkus zeigten vielversprechende Ergebnisse. Diese zum Patent angemeldete Entwicklung bietet der Industrie neue Möglichkeiten, die Effizienz von Batterien, insbesondere für Elektrofahrzeuge, weiter zu erhöhen.
Lithium-Ionen-Akkus sind entscheidend für die Dekarbonisierung, daher wird weltweit an der Optimierung der Leistungsfähigkeit geforscht. Die Erhöhung der Betriebsspannung steigert zwar die Energiedichte und somit die Leistungsfähigkeit, doch Spannungen über 4,3 Volt schädigen bisher die Kathodenoberfläche. Das PSI hat ein Verfahren entwickelt und zum Patent angemeldet, das mit einer Schutzschicht die Spannungsstabilität bis zu 4,8 Volt erhöht. Das Verfahren nutzt Trifluormethan (CHF3), ein Kunststoff-Nebenprodukt, das in eine Lithiumfluorid-Schutzschicht umgewandelt wird. Diese Schicht stabilisiert die Kathode und verbessert die Kapazitätsstabilität. Tests zeigten eine um 30 % geringere Impedanz und einen Kapazitätserhalt von über 94 % nach 100 Ladezyklen, im Vergleich zu 80 % bei herkömmlichen Akkus. Das Verfahren recycelt Trifluormethan und trägt so zur Kreislaufwirtschaft und Reduzierung der ökologischen Belastung bei.
Dieses Verfahren bietet auch für die Industrie erhebliche Vorteile und eröffnet neue Möglichkeiten für Unternehmen, ihre Akkus zu optimieren und gleichzeitig einen Beitrag zur nachhaltigen Energiewende zu leisten. Die Technologie ist besonders relevant für mobile Anwendungen z.B. in der Automobilindustrie, sowie für Hersteller von Hochleistungsbatterien für den Einsatz in der Luftfahrt, der Schifffahrt und der stationären Energiespeicherung. Auch Unternehmen in der Elektronikbranche, die auf langlebige und leistungsstarke Batterien angewiesen sind, könnten von der verbesserten Akkuleistung profitieren.
Falls Sie Interesse an dieser Technologie haben und wissen möchten, ob dieses Verfahren auch für Ihr Unternehmen interessant sein könnte, freuen wir uns auf Ihre Kontaktaufnahme!
Nähere Informationen:
https://www.psi.ch/de/news/medienmitteilungen/neue-schutzschicht-macht-akkus-leistungsfaehiger