La firme JFE Engineering a mis en place une station de recharge pour véhicule électrique presque instantanée.
En trois minutes, la batterie est rechargée à 50%, ce qui permet de rouler pendant 80 km.

Le délai augmente progressivement lorsqu’on veut se rapprocher de la pleine charge. Comme le montre le panneau sur la vidéo, il est de 30 minutes pour atteindre les 80%. On réservera donc la pleine charge aux périodes de pause…

La recharge rapide a son standard, le CHAdeMO développé conjointement par Nissan, Toyota, Mishubishi et Subaru, dont l’essentiel des constructeurs automobiles du Japon (manque Honda).

Voir la vidéo:

Il faut quand même actuellement investir 50 000 € pour une telle station de recharge. Cela peut être rentabilisé très vite dans une zone urbaine.

Et le prix va vite baisser avec la production à grande échelle, car JFE est en train d’installer massivement des stations dans tout le Japon.

Batterie semi-liquide

Le MIT propose une nouvelle approche pour la conception des batteries qui a deux avantages: il permet une fabrication peu onéreuse et de les recharger aussi simplement qu’un réservoir d’essence dans une station service.

La technologie s’appelle « semi-solid flow cell », cellule a écoulement semi-solide, et consiste en un substrat liquide électrolyte dans lequel flottent en suspension les composants de charge positifs et négatif séparés par une membrane.
Pour recharger rapidemment la batterie, on vide le contenu existant  qu’on remplace par un nouveau liquide chargé. On peut même faire varier la taille de la batterie selon les besoins de l’appareil ou du véhicule sans changer notablement son coût.

Notons que le principe de batterie liquide n’est pas nouveau, mais en démultipliant la puissance que l’on peut y stocker, les chercheurs du MIT on rendu cette solution économiquement avantageuse.

Références

• New batterie design. Par le MIT.
• Schéma de la batterie.

Selon l’inventeur de cet appareil, apparemment oui.

Il s’agit en fait d’une batterie bio dont le principe est connu depuis longtemps: on utilise un liquide sucré et des enzymes pour le catalyser et produire du courant.

Tout liquide sucré pourrait convenir, le coca-cola est là pour faire plus moderne et rendre ce modèle d’appareil peu compact plus attractif auprès de la jeunesse.

Il est reconnu que les batteries bio ont une autonomie plus longue, jusqu’à quatre fois, que les batteries classiques. Elle ne produisent aucun déchet toxique. Elles sont juste un peu plus encombrantes et on le devine, d’un emploi plus laborieux.

L’inventeur de cet appareil s’appelle Daizi Zheng.

Panasonic veut être la première entreprise à fournir une batterie pour la maison capable de l’alimenter sur une longue durée. Celle-ci peut bien sûr se recharger et permettra ainsi de stocker l’énergie solaire ou éolienne. En outre elle protègera entièrement le maison des coupures de courant.

La firme a récemment pris le contrôle de Sanyo, une autre entreprise japonaise spécialisée dans l’électronique ce qui fait d’elle un géant dans ce domaine.

Panasonic est devenu un fournisseur important de batteries pour les véhicules électriques et a passé en octobre 2009 un accord pour équiper la Tesla, voiture électrique sportive qui bat des records de vitesse et de distance.

La batterie zinc-air

Le société suisse Revolt Technology annonce la mise au point d’une batterie durant 3 fois plus que les classiques lithium-ion, à espace égal, et coûtant moitié moins cher à produire. La technologie lithium-ion est elle-même deux fois plus efficace que celle des piles rechargeables NiMH.

Le technologie des batteries à air n’est pas vraiment nouvelle, mais on n’était pas parvenu encore à les rendre rechargeables.  Elles utilisent l’oxygène de l’air pour produire de l’électricité. Revolt annonce avoir mis au point un procédé par parvenir à environ 6000 cycles de recharges.

Les détails techniques sont expliqués par Technology Review.

La batterie lithium-air

D’une capacité encore plus prometteuse, elle reste hypothétique car on ne parvient pas à la rendre rechargeable ni à la produire de façon industrielle, pour le moment.

Les polymères de Cellulose

Cladophora est une espèce d’algue verte très répandue à travers le monde qui est faite d’un type de cellulose particulier, dont la surface est cent fois plus étendue que celle de la cellulose du papier.
Les chercheurs y voient un moyen de stocker l’énergie avec une perspectice de recharge beaucoup plus rapide que dans les technologies actuelles.
Cela consiste à produire des couches de polymères extrêmement fines, avec les fibres de celluloses de 25 nanomètres d’épaisseur. Les polymères sont d’excellent isolants, mais lorsqu’ils forment une structure proche de celle du silicium, ils se transforment au contraire en parfaits conducteurs. La combinaison isolant-conducteur permet de stocker le courant.
Le temps de recharge grâce à ce support passerait de 1 heure à 11 secondes pour une capacité équivalente.
Un autre avantage du substrat est la flexibilité. On pourrait alors fabriquer des batteries dans les revêtements, les murs des maison, le chassis d’une voiture…

Source Live Science.

Le principe

Il semble que l’électricité sans fil soit opérationnelle selon les expériences menées par Intel et les démonstrations de Witricity à la TED Global conference de Oxford en 2009. On y a vu des téléphones mobiles et des appareils de télévision fonctionnant avec ce système.

En voici les principes de fonctionnement…

1. Le courant parvient par un fil jusqu’à l’antenne émettrice, composée de cuivre.
2. L’antenne résonne à une fréquence de 10 MHz, ce qui émet des ondes électromagnétiques.
3. Des pics d’énergie sont produits par l’antenne qui atteignent une distance de 2 mètres.
4. L’électricité est absorbée par l’antenne réceptrice qui résonne à la même fréquence de 10 MHz.
5. Elle est acheminée vers la batterie de l’appareil, qui peut la consommer ou l’utiliser pour se recharger.
   Quand elle n’est pas utilisée, elle se trouve renvoyée à l’antenne émettrice.

Les ondes d’énergie n’affectent ni les hommes ni les autres appareils car cette fréquence n’a aucun effet sur eux.

• Witricity.

Recharge sans fil: myGrid

Le fabricant de piles Duracell rend la recharge sans fil opérationnelle avec un produit prévu pour octobre 2010 et vendu une centaine d’euros avec de nombreux accessoires.

MyGrid nous débarrassera à la fois des fils multiples et des chargeurs de format différents, avec un appareil unique sur lequel on peut poser jusqu’à 4 objets à recharger: mobiles, portables, et autres consoles. Basé sur la conduction électromagnétique, il est couvert de bandelettes métalliques assurant le transfert.
Pour fonctionner avec les différents modèles de mobiles ou portables existants, il propose des coques adaptées à chacun.

• MyGrid.

Recharge par laser

Ce n’est pas de la science-fiction, un hélicoptère en modèle réduit propulsé par un moteur électrique a pu voler pendant 12 heures en étant rechargé par des faisceaux laser pointés sur un panneau de cellules photovoltaïques, en plein vol!
Ce vol de 12 heures a eu lieu au Future of Flight Aviation Center à Mukilteo dans l’état de Washington en octobre 2010.

La compagnie LaserMotive avait auparavant remporté, en 2009, un prix de 900 000 dollars attribué par la NASA lors du Power Beaming Challenge (concours de transmission d’énergie).

• AsTec Pelican. Le modèle utilisé pour la démonstration.

Un nouveau matériau mis au point par le MIT aux USA permet de charger une batterie lithium-ion en 10 secondes, contre des heures par le matériel actuel.

Comment cela fonctionne?

Une électrode appellée lithion iron phosphate (lithion fer phosphate) permet aux électrons de se déplacer plus rapidemment. Des modèles mathématiques mis au point par ordinateur ont permis de déterminer comment diriger les électrons vers les faces de cristaux pour améliorer la conductivité.

En ajoutant du lithium et du phosphore, on crée une couche de lithium diphosphate à haute conductivité.

Le résultat est double. On peut recharger une batterie instantanément, avec un matériel pour l’instant onéreux, mais aussi les décharger plus vite, autrement dit fournir une puissance beaucoup plus importante et donc propulser des engins électriques disposant d’une forte accélération… mais moins d’endurance entre les charges.

Source Technology Review.