N'attendez pas les batteries à semi-conducteurs pour acheter un VE

L'avenir des batteries semble absolument incroyable. Il y aura plus de capacité (ce qui signifie plus de portée) dans le même espace et un temps de recharge d'environ cinq minutes.

Votre station Chevron locale deviendrait un point de recharge ChEVron (voir ce que j'ai fait là-bas). Les véhicules électriques (VE) seraient plus légers, moins chers et seraient de retour sur la route aussi rapidement qu'une voiture à essence. La source de toute cette magie, ce sont les batteries à semi-conducteurs, et elles vont changer le monde. Sauf, ne retenez pas votre souffle en attendant un dans une voiture de sitôt.

Tous les quelques mois, une entreprise, parfois un grand constructeur automobile, informe le monde que les batteries à semi-conducteurs approchent à grands pas. On a l'impression que nous sommes toujours à environ cinq ans d'une percée significative. Dans une annonce massive, tout ce que nous savons sur les véhicules électriques va changer du jour au lendemain, et ce véhicule électrique en votre allée sera l'équivalent à quatre roues du lecteur de CD portable, usurpé par l'iPod de voitures.

Le futur est… plus tard

Deux de ces nouvelles ont fait le tour au cours des deux dernières années. Toyota a annoncé qu'elle disposera d'un véhicule prototype à semi-conducteurs sur la route en 2025, alors que Samsung dévoilait une batterie avec 500 milles de portée.

Le hic avec cette percée de Samsung est qu'il ne peut être rechargé que 1 000 fois. Cela signifie que cela durera peut-être trois ans pour un conducteur quotidien. Personne ne veut une voiture qui dure trois ans avant de devoir remplacer le composant le plus cher.

Ce n'est certainement pas prêt pour le grand public, mais ces 1 000 charges sont une excellente nouvelle pour la recherche sur les batteries à semi-conducteurs. Le plus gros problème avec ces batteries est que, bien qu'elles se rechargent rapidement et soient incroyablement denses, elles ne durent pas très longtemps.

Ce qui est en cause, ce sont les anodes au lithium métal dans les batteries. Pendant les cycles de charge et de décharge, ils forment de minuscules cristaux appelés dendrites qui creusent de minuscules trous dans l'électrolyte et qui provoquent des courts-circuits qui tuent la batterie.

À l'heure actuelle, toutes les entreprises essaient de trouver un moyen de créer une batterie à semi-conducteurs qui a tous les avantages exceptionnels de la technologie sans les minuscules cristaux déchiquetant le électrolyte. La recherche est en cours, et même si nous pourrions voir une voiture à batterie à semi-conducteurs sur la route, cela ne signifie pas que nous allons en voir une dans la salle d'exposition locale au cours des deux prochaines années.

Qualité automobile

Malheureusement, ce n'est pas ainsi que fonctionne la technologie dans le monde automobile. Pour être juste, ce n'est pas ainsi que fonctionne la technologie, même dans le monde des smartphones et des ordinateurs. Le nouveau matériel prend des années, parfois des décennies, à se perfectionner avant que quelqu'un ne monte sur scène et impressionne le public avec la prochaine grande chose.

Pour le monde, il semble que tout a changé en un instant, mais les ingénieurs et les scientifiques à l'origine de cette nouvelle chose ont probablement dépensé beaucoup trop les soirées et les week-ends loin de leurs amis et de leur famille afin que votre vie soit un peu meilleure grâce à une mise à niveau matérielle de votre téléphone intelligent.

Une grande partie de ce temps est consacrée à s'assurer que le nouveau matériel fonctionne comme prévu et qu'il est sûr. Une petite erreur dans l'exécution ou la fabrication d'un élément matériel peut signifier qu'un appareil tombe en panne ou, pire encore, qu'il n'est pas sûr.

Les problèmes sont aggravés par la nécessité de fabriquer des articles de « qualité automobile ». Tout ce qui entre dans un véhicule doit subir une série intense de tests de résistance et de longévité. Ces composants doivent être capables de résister à une chaleur torride, à des températures inférieures à zéro, à des centaines de milliers de kilomètres de vibrations, eau, poussière, café renversé, collisions, insectes... vraiment tout ce que vous pouvez imaginer qui peut arriver à un véhicule.

Mise à l'échelle

Ensuite, tous ces éléments individuels doivent être placés dans un véhicule d'essai et testés à nouveau pour voir comment ils interagissent avec d'autres composants. Après tout ce qui est fait, vous devez en construire beaucoup, comme Eli Leland, co-fondateur et directeur de la technologie de Voltaiq, une entreprise qui crée des logiciels pour évaluer l'état des batteries des véhicules électriques, entre autres, des points dehors.

« Les batteries à semi-conducteurs ont fait des progrès impressionnants, mais ces technologies sont encore à plusieurs années d'en faire des véhicules de production, au minimum. Une fois que vous avez une conception de cellule complète et à grande échelle, il faut encore plusieurs années pour qualifier une batterie pour un véhicule à la lumière des exigences de garantie exigeantes pour les groupes motopropulseurs automobiles », a déclaré Leland à Lifewire dans un e-mail.

"Pour quelque chose d'aussi nouveau qu'une batterie à semi-conducteurs, vous vous attendez à quelques itérations, et ces cycles d'ingénierie s'additionnent. Cependant, la technologie est très prometteuse et vous verrez probablement des batteries à semi-conducteurs dans des applications grand public telles que des appareils portables ou des appareils électroniques mobiles bien avant qu'elles ne soient intégrées à une voiture."

Alors oui, l'état solide arrive, et ça va être merveilleux. Mais ça va aussi être long, et en attendant, les avancées des batteries lithium-ion continuer, et les véhicules alimentés par cette technologie deviendront plus denses et se rechargeront plus rapidement avec le temps progresse.

Pour la plupart d'entre nous, la réalité est que les véhicules électriques sur la route aujourd'hui et disponibles dans les prochaines années feront 95% des choses dont nous avons besoin pour une voiture/un camion/SUV/ou une fourgonnette. Alors oui, regardez vers l'avenir, mais pas au détriment de ce qui se passe en ce moment. Si vous faisiez cela avec des téléphones, vous auriez toujours un Nokia dans votre poche.

Vous voulez en savoir plus sur les VE? Nous avons un toute une section dédiée aux véhicules électriques!