Selon une équipe de chercheurs du SLAC-Stanford Battery Research Center, les méthodes actuelles utilisées pour évaluer la longévité des batteries ne sont pas adéquates.
Tout comme celles des smartphones, les batteries des véhicules électriques n’ont pas une durée de vie illimitée. En effet, les cycles de charge et de décharge provoquent une dégradation chimique entraînant une diminution progressive de leur capacité de stockage.
Pourtant, d’après les recherches menées au sein du SLAC-Stanford Battery Research Center, il semblerait que le rythme de dégradation des batteries de voitures électriques soit plus lent que ce que les fabricants annoncent. Cette divergence pourrait provenir de la différence entre les conditions de test en laboratoire et l’utilisation réelle par les consommateurs.
Un écart entre les essais en laboratoire et la réalité
“Généralement, les scientifiques et les ingénieurs chargés de l’évaluation des batteries testent leur durée de vie en laboratoire en appliquant un taux de décharge constant, suivi d’une recharge. Ils répètent rapidement ce cycle à plusieurs reprises pour évaluer la performance d’une nouvelle conception en matière d’espérance de vie, parmi d’autres critères”, souligne un article publié par l’université de Stanford.
Cependant, selon la récente étude parue dans Nature Energy, cette méthode ne reflète pas fidèlement la longévité des batteries. Simona Onori, l’un des auteurs principaux, précise que des conditions de conduite réelles, qui incluent des accélérations, des freinages qui rechargent la batterie, et des périodes d’inactivité, pourraient permettre à la batterie de se dégrader moins rapidement par rapport aux estimations standards réalisées en laboratoire.
92 batteries testées sur une période de deux ans
Pour vérifier leurs hypothèses, les chercheurs ont mis au point quatre profils de décharge distincts afin d’évaluer les performances des batteries. Ces profils allaient d’une décharge constante à une décharge dynamique, censée modéliser les conditions d’utilisation d’une batterie de véhicule électrique. En tout, 92 batteries lithium-ion ont été testées sous ces quatre scénarios sur une durée de deux ans.
Le temps comme principal facteur de dégradation
À leur grande surprise, les chercheurs ont constaté qu’une approche plus proche des véritables conditions d’usage entraînait une meilleure préservation de la capacité de la batterie. Ils ont également observé que les accélérations, bien qu’entraînant des pics de décharge rapide, n’ont pas un impact négatif significatif sur la dégradation des batteries. Alexis Geslin, l’un des co-auteurs de l’étude, a ajouté que l’effet du temps sur la dégradation des batteries surpasse celui des cycles de recharge et de décharge.
“Nous, spécialistes des batteries, avons longtemps cru que le vieillissement dû aux cycles était nettement plus significatif que celui attribué au temps. Cela est surtout vrai pour les véhicules commerciaux, comme les bus et les fourgonnettes de livraison, qui sont souvent en fonctionnement ou en recharge”, a-t-il expliqué, selon Stanford. “Pour les utilisateurs de véhicules électriques qui les utilisent de manière sporadique pour des trajets quotidiens ou des courses, le temps devient le facteur prédominant de dégradation par rapport aux cycles de charge.”
- Les recherches au SLAC-Stanford Battery Research Center montrent que la méthode actuelle de test de la durée de vie des batteries ne correspond pas à leur utilisation réelle.
- Les tests effectués par l’équipe suggèrent que les cycles de décharge et de recharge constants achèvent les batteries plus rapidement que des cycles qui reflètent l’utilisation réelle.
- En conséquence, il est possible que la durée de vie des batteries soit supérieure aux attentes initiales.
