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La plupart des batteries de voitures électriques sont constituées de quantités variables d'ions lithium, de cobalt, de nickel, de manganèse, de silicium et d'électrolytes.le séparateurMais qu'est-ce que cela signifie exactement? Pourquoi du lithium? Quels ions?N'ayez pas peur, nous sommes ici pour vous expliquer de quoi sont faites les batteries des voitures électriques.. Tout d'abord, établissez que même si une batterie Tesla et une batterie Chevrolet Bolt sont toutes deux des batteries lithium-ion, cela ne signifie pas qu'elles sont faites de la même façon.La chimie de la batterie a un impact énorme sur la façon dont une batterie se charge et se décharge., comment il gère la chaleur, combien d'énergie chaque cellule dans la batterie peut stocker, et combien chaque cellule coûte.Samsung SDI et LG essaient toujours de modifier leur chimie pour obtenir les meilleures performances et les coûts les plus bas.. Les recettes exactes des piles de batterie de la plupart des fabricants ne sont pas des informations publiques, car chaque société a sa formule exclusive.Alors décomposons ce qu'ils sont et ce qu'ils font, à commencer par le lithium. Lithium Le lithium d'une batterie lithium-ion ("Li-ion" en abrégé) constitue la cathode et l'anode, les côtés positif et négatif d'une pile.Les ions lithium se déplacent à l'intérieur du côté positif de la cellule (cathode) et génèrent des électrons qui, étant chargée négativement, veut aller vers le côté négatif (anode) de la batterie mais ne peut pas à cause du séparateur entre la cathode et l'anode.Cela signifie que les électrons sortiront du côté positif de la batterie, à travers votre appareil, l'alimenter, puis retourner à l'anode. Le lithium dans la cellule n'est pas du lithium pur parce qu'il est trop réactif avec d'autres éléments pour être sûr.,Dans la plupart des cas, les fabricants utilisent de l'oxyde de lithium cobalt sur le côté cathodique de la batterie et des composés lithium-carbone sur l'anode. D'autres matériaux Le cobalt est utilisé dans les batteries pour deux raisons principales: premièrement, il offre une excellente densité d'énergie, ce qui signifie que plus une pile utilise de cobalt (jusqu'à un certain point), plus elle peut stocker d'électricité.L'autre avantage est que le cobalt augmente la stabilité thermique d'une cellule de batteriePourquoi la stabilité thermique est-elle importante? Dans notre article sur les feux de voiture électrique, nous avons noté que moins une batterie est réactive aux changements de température, moins elle est sujette à la fuite thermique.et donc moins susceptibles d'éclater dans un feu au lithium difficile à éteindre. La dépendance excessive au cobalt a ses inconvénients, le cobalt est considéré comme un élément de terres rares, et comme son nom l'indique, il n'est pas très commun.Elle tend également à se trouver dans les régions qui souffrent d'une grande instabilité politique et sociale., ce qui peut entraîner des fluctuations de prix démesurées ainsi que des violations importantes des droits de l'homme par les sociétés minières et les pays dans lesquels elles opèrent. Ces problèmes ont conduit les fabricants de batteries à essayer de réduire la quantité de cobalt dans leurs produits chimiques.Mais il y a aussi des inconvénients.. autres métaux Le nickel est utilisé dans les batteries pour augmenter la densité d'énergie d'une cellule, similaire au cobalt.Cela peut entraîner une dégradation des performances en moins de temps qu'une batterie avec moins de nickel et plus de cobalt. Il y a encore beaucoup d'avantages à utiliser le nickel. Premièrement, il se vend pour environ 18 000 à 21 000 $ la tonne, comparé au cobalt, qui coûte régulièrement plus de 30 $.000 par tonne et présente de plus fortes fluctuations de prixEnsuite, ces microrécations qui causent une perte de performance peuvent être atténuées en utilisant un "gradient" dans la construction de la cathode.et puis d'autres métaux avec des caractéristiques de performance différentes sont superposés. Manganèse Le manganèse est le troisième ingrédient principal de nombreuses batteries, tandis que le nickel et le cobalt travaillent avec le lithium pour augmenter le stockage d'énergie, le manganèse maintient tout ensemble et stable.C'est un additif structurel., et est utilisé en pourcentage inférieur au nickel ou au cobalt. D'autres produits Le silicium est utilisé dans l'anode aux côtés du lithium et du carbone pour augmenter la densité d'énergie.Ces électrons auront besoin d'un endroit où aller après leur voyage à travers les moteurs de votre EVLe silicium est génial parce qu'il est stable, bon marché, et peut contenir environ 10 fois plus d'électrons que le graphite. Électrolyte Sans un électrolyte dans une pile, il n'y aurait aucun moyen pour les électrons de se déplacer de l'anode à la cathode pendant la charge.Il y a plusieurs types d'électrolytes et la chimie peut devenir complexe, mais ils se divisent en quelques familles différentes. Les solutions aqueuses sont liquides, alors que les solutions non aqueuses ne le sont pas.qui sont plus stables à température et présentent de meilleures caractéristiques de transfert que les solutions organiques aqueuses et non aqueusesEnsuite, il y a les électrolytes polymères, qui utilisent des plastiques comme agents de liaison. Séparateur La fonction principale du séparateur à l'intérieur d'une cellule est d'éviter que des courts-circuits ne se produisent en séparant la cathode et l'anode.Le séparateur est généralement en plastique microporeux et permet un certain flux d'électrons de la cathode directement à l'anodeC'est normal, mais quand une cellule devient trop chaude, le séparateur agit comme une sorte de fusible pour la cellule.séquestrant complètement un côté de la cellule de l'autre et, espérons-le, éviter un incendie désagréable. Edmunds dit Il y a beaucoup de chimie avancée qui se passe dans la batterie d'une voiture électrique.Ils constituent la partie la plus coûteuse du véhicule et sont une des raisons pour lesquelles les TPSM demeurent élevés..

Il y a des efforts internationaux pour adopter des émissions nettes zéro d'ici 2050, et le lithium est la chimie de la batterie de choix.Le métal précieux est le principal matériau actif dans les batteries rechargeables pour les appareils électroniques grand public, les véhicules électriques (VE) et les systèmes d'énergie renouvelable, bien que le pourcentage de batteries contenant du lithium varie selon l'application, le type et la taille de la batterie.Selon les sources, les batteries lithium-ion étaient la technologie dominante pour les véhicules électriques et certains systèmes d'énergie renouvelable qui représentent 60% du marché mondial des batteries,avec une prévision de 85% d'ici 2030Cependant, cela ne signifie pas que toutes les batteries lithium-ion utilisent la même quantité de lithium, car différentes substances chimiques ont des compositions et des caractéristiques de performance différentes.Les cinq premières batteries au lithium sont: Le phosphate de fer de lithium. Oxyde de cobalt de lithium nickel manganèse. L'oxyde de lithium et de manganèse. Lithium nickel cobalt aluminium. Je vous en prie. Le titanate de lithium. Il dépend de la volonté et du besoin des caractéristiques, telles que la densité d'énergie, la performance énergétique, la sécurité, la durée de vie et le coût pour mettre en évidence la bonne batterie. Depuis 1996, le Centre national d'information sur les minéraux fournit des annuaires minéraux et des résumés des matières premières minérales sur l'offre, la demande et la production mondiales.et le débit du lithium, matière première minérale, en U annuelDans le rapport mondial de l'USGS pour 2023, les réserves de lithium ont été estimées à 21 millions de tonnes et réparties entre différentes régions et pays.Les cinq premiers pays avec les plus grandes réserves de lithium étaient: le Chili (9,3 millions de t), l'Australie (6,2 millions de t), l'Argentine (2,2 millions de t), la Chine (1,5 million de t) et les États-Unis (1,1 million de t). Un des plus grands gisements de lithium identifiés aux États-Unis En ce qui concerne le stockage de l'énergie et la technologie des batteries, la récente identification de l'un des plus grands gisements de lithium aux États-Unis a suscité un grand intérêt et une attente dans le secteur de l'énergie.Un nouveau gisement de lithium a été découvert dans la région frontalière entre le Nevada et l' Oregon dans un cratère volcanique., marquant une étape importante dans le domaine de l'énergie durable.Cette nouvelle source de lithium a suscité l'intrigue dans de nombreuses industries qui dépendent de la technologie des batteries et des solutions de stockage d'énergieLe gisement est estimé entre 20 et 40 millions de tonnes, ce qui pourrait en faire la plus grande source de lithium au monde.Cette découverte va révolutionner le paysage des projets de production de batteries et de stockage d'énergieLes fabricants de batteries, les entreprises de stockage d'énergie,et les chercheurs anticipent avec impatience les implications potentielles de l'exploitation de ces nouvelles ressources de lithium. L'enthousiasme dans l'industrie La réponse de l'industrie à cette découverte révolutionnaire a été tout simplement électrifiante.et les chercheurs anticipent avec impatience les implications potentielles de l'exploitation de ces nouvelles ressources de lithiumL'abondance de lithium aux États-Unis représente un pas significatif vers l'autosuffisance en matériaux de batterie, réduisant la dépendance aux importations et réduisant potentiellement les coûts pour les consommateurs. Les perspectives d'exploitation de ces vastes gisements de lithium pour la technologie des batteries sont tentantes.Les fabricants étudient comment cette nouvelle ressource pourrait améliorer l'efficacité et les performances des batteries, conduisant à des progrès dans les capacités des véhicules électriques et des solutions de stockage d'énergie à l'échelle du réseau.stimuler les ambitions en matière d'applications et de pratiques énergétiques durables. Estimations des ressources déduites Les estimations des ressources déduites associées à ces gisements de lithium sont très prometteuses pour les futurs projets d'extraction de lithium aux États-Unis.Ces estimations fournissent des informations cruciales sur la taille et la qualité potentielles des gisements, orientant les décisions d'investissement et les stratégies opérationnelles des sociétés minières. Compte tenu de l'accent accru mis sur les sources d'énergie durables et du besoin urgent de passer à des technologies plus propres, l'importance des estimations des ressources déduites ne peut être surestimée.Les données dérivées de ces estimations joueront un rôle central dans le développement des méthodes d'extraction, des stratégies d'atténuation environnementale et des pratiques de gestion de la chaîne d'approvisionnement dans le secteur minier du lithium. À mesure que l'industrie évolue vers une approche plus durable et écologique du stockage de l'énergie, la disponibilité fiable et étendue du lithium aux États-Unis offre un avantage stratégique.En exploitant efficacement ces ressources déduites, les parties prenantes visent à renforcer la production nationale de batteries, à encourager l'innovation dans les systèmes de stockage d'énergie à longue durée et à contribuer au passage mondial vers les sources d'énergie renouvelables. Répondre aux besoins énergétiques mondiaux Ce gisement de lithium intervient à un moment crucial où la demande de solutions de stockage d'énergie monte en flèche dans le monde entier.Le besoin de systèmes de stockage d'énergie efficaces et fiables n'a jamais été aussi urgentL'abondance de lithium aux États-Unis peut jouer un rôle central pour répondre à ces besoins énergétiques croissants et réduire notre dépendance aux combustibles fossiles. Implications pour les systèmes de stockage d'énergie La découverte de cette vaste ressource de lithium a des implications profondes pour le développement de systèmes de stockage d'énergie à longue durée.Les technologies de stockage d'énergie avancées sont essentielles pour stabiliser le réseau et assurer un approvisionnement en électricité durable. The availability of such a significant lithium deposit in the US paves the way for the accelerated deployment of cutting-edge storage solutions that can store immense amounts of energy for extended periods, permettant la flexibilité du réseau et renforçant l'intégration des énergies renouvelables. Cette découverte monumentale de l'un des plus grands gisements de lithium aux États-Unis annonce une nouvelle ère de possibilités pour la technologie des batteries et les initiatives de stockage d'énergie,ouvrir la voie à un avenir énergétique plus vert et plus résilient. Avez-vous apprécié ce que vous avez lu jusqu'à présent?Énergie mondialeEn cliquant sur le lien ci-dessous, ou pourquoi ne pas vous inscrire dès aujourd'huigratuitement!     Pour plus d'informations et d'articles techniques sur l'industrie mondiale des énergies renouvelables, lisez le dernier numéro du magazine Energy Global. Numéro du printemps 2024 d'Energy Global Le numéro du printemps 2024 d'Energy Global commence par un commentaire de Field sur la façon dont les sites de stockage de batteries peuvent servir de solution viable à la réduction de l'énergie,avant de passer à un rapport régional de Théodore Reed-MartinCette édition contient également une série d'articles techniques sur l'infrastructure électrique, la surveillance des turbines et des pales,technologie de stockage par batterie, revêtements, et plus encore.

Les centrales électriques virtuelles (VPP) en Californie utilisant des technologies telles que les batteries domestiques et la réponse à la demande (DR) pourraient fournir 7,5 GW de capacité en dix ans, soit 15% de la demande maximale.L'analyse du groupe de conseil Brattle montre. Le rapport,Le potentiel d'énergie virtuelle de la Californie: comment cinq technologies de consommation pourraient améliorer l'abordabilité de l'énergie de l'État, examine le potentiel du marché pour le déploiement de VPP dans l'État de l'ouest des États-Unis, ce qui pourrait faire économiser aux consommateurs 550 millions de dollars par an en Californie. En commandite de l'organisation à but non lucratif Gridlab, il a examiné cinq technologies disponibles sur le marché: le contrôle intelligent de l'air conditionné basé sur un thermostat, les batteries derrière le compteur,recharge de véhicules électriques résidentiels, chauffage de l'eau interactif par réseau et systèmes automatisés de réponse à la demande pour les grands bâtiments commerciaux et les installations industrielles. Les cinq projets combinés pourraient représenter plus de 7,5 GW de capacité, soit environ cinq fois plus que la réponse à la demande (DR) actuelle en Californie utilisée dans le secteur de l'électricité.Adéquation des ressources, d'ici 2035. Non seulement le déploiement de VPP en Californie pourrait générer plus d'un demi-milliard de dollars d'économies pour les consommateurs, mais il pourrait également éviter plus de 750 millions de dollars US par an en coûts du système.Cela se traduirait par moins de nouvelles centrales électriques nécessaires et moins de mises à niveau nécessaires des lignes de transport, et réduire les risques liés aux retards d'interconnexion.près de 1 TW de capacité solaire photovoltaïque dans les files d'attente d'interconnexionavant la fin de 2022. Un précédent rapport du groupe Brattle estimait queLes centrales électriques privées pourraient faire économiser jusqu'à 35 milliards de dollars aux entreprises de services publics américainesLa Commission a également indiqué qu'elle envisagerait d'améliorer les capacités de production de l'électricité au cours de la prochaine décennie, avec le déploiement de 60 GW de centrales électriques à courant continu. Face à l'augmentation rapide des factures d'électricité dans l'ensemble de l'État, ce rapport montre le potentiel énorme des centrales électriques pour fournir des services abordables.capacité de production propre ainsi qu'un soutien essentiel à la fiabilité du réseau" a déclaré Ric O'Connell, directeur exécutif de Gridlab.