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13/09/2014

Batterie Dell Vostro 3700 7200mAh

La batterie au lithium-ion d’un des Dreamliner de Japan Air Lines qui avait connu un problème de surchauffe le mois dernier aurait atteint une température de 660 °C selon les autorités japonaises. L’enquête se poursuit Le 15 janvier dernier, l’un des Boeing 787-8 de Japan Air Lines est cloué au sol après que l’on a observé un dégagement de fumée au niveau de la batterie au lithium-ion. Le Ministère des Transports japonais vient de communiquer un rapport sur cet incident, estimant « que la température à l’intérieur de la cellule a pu atteindre 660 degrés Celsius car l’électrode d’aluminium a fondu ». L’une des huit cellules lithium-ion qui compose la batterie en question a gonflé et l’électrolyte s’est échappé.

L’enquête par le ministère japonais pour connaître les raisons de cette surchauffe toujours inexpliquée, se poursuit avec l’aide du constructeur américain et de GS Yuasa, la société nippone fabriquant ces batteries.

L’incendie de batteries au ion-lithium sur deux appareils de Japan Air Lines et All Nippon Airways avait provoqué l’immobilisation pendant de longs mois de tous les Dreamliner en service début 2013. Boeing qui n’a jamais réussi à connaître les raisons de ce dysfonctionnement majeur a paré avant tout aux conséquences d’une possible surchauffe sans savoir comment les entraver. Ses mesures ont donc consisté à mettre en place un caisson isolant ces batteries et à éviter tout emballement thermique, chacune des huit cellules de la batterie étant isolée électriquement les unes des autres.
Des chercheurs américains ont découvert une substance qui pourrait rendre les batteries au lithium ininflammables, selon leurs travaux publiés lundi. C'est en étudiant un matériau pour empêcher des crustacés de se coller sur les coques des navires que ces chimistes ont identifié le potentiel de cette substance. Celle-ci peut en effet agir comme électrolyte, une substance conductrice d'électricité, pour des batteries au lithium-ion.

A l'heure actuelle ces batteries posent un risque d'incendie spontané, comme on l'a vu récemment dans des Boeing 787 Dreamliner ou sur des modèles de voitures électriques américaines Tesla. "Il y a une forte demande pour ces batteries et aussi pour les rendre plus sûres", souligne Joseph DeSimone, professeur de chimie à l'Université de Caroline du Nord, qui a dirigé l'équipe de recherche.

"Les scientifiques cherchent depuis des années à remplacer cet électrolyte mais sans succès et personne n'avait jusqu'alors pensé à cette substance appelée perfluoropolyéther ou PFPE, comme électrolyte dans les batteries au lithium-ion", ajoute le professeur William Kenan, de l'Université de Caroline du Nord, un des co-auteurs de l'étude parue dans les Comptes rendus de l'Académie nationale américaine des Sciences (PNAS).Aujourd'hui, les batteries au lithium équipent de nombreux appareils, dans les ordinateurs portables, les téléphones mobiles, les avions de ligne et les voitures électriques, mais un liquide inflammable est utilisé pour l'électrolyte, expliquent ces chercheurs. Quand les batteries sont trop chargées, cet électrolyte prend feu, embrasant spontanément la batterie avec des conséquences potentiellement catastrophiques, précisent-ils.

Ces chercheurs ont réalisé le potentiel du PFPE pour les batteries au lithium quand ils se sont rendus compte qu'il avait la même structure chimique qu'un électrolyte polymère déjà objet de recherches pour des batteries au lithium. Le PFPE est un polymère bien connu utilisé depuis longtemps comme lubrifiant pour des machines industrielles. Mais "quand nous avons découvert que nous pouvions dissoudre du sel de lithium dans ce polymère tout a changé", explique Dominica Wong, une des chercheuses de l'équipe du professeur DeSimone.

Puisque la batterie est l'élément central d'une voiture électrique, aucun constructeur automobile ne peut se contenter d'une simple relation client-fournisseur avec un fabricant de batterie. Daimler et Nissan par exemple, ont créé des joint-ventures avec des fabricants de batteries, pour produire les cellules dont les batteries ont besoin, avec le choix ensuite de les assembler en pack dans le cadre de cette joint-venture, ou en dehors. BMW et Tesla Motors, autres exemples, fabriquent leurs propres packs. Tesla fait cela à partir de cellules produites par Panasonic, et pour un regard extérieur, cette organisation donne toute satisfaction. Sauf que Tesla voit plus loin.
Pour doper les ventes de voitures électriques, il faut faire baisser le coût des batteries, et Tesla Motors propose alors de les produire lui-même. Et voilà qui va donner une belle poussée d'urticaire au ministre français du redressement productif ! Nous ne croyons pas en effet, qu'il y ait une seule entreprise française capable de concurrencer le géant japonais de l'électronique sur les coûts, mais c'est précisément ce que propose Tesla Motors. Fabriquer des produits très sophistiqués comme des cellules de batteries Lithium-Ion, aussi bien que Panasonic, mais pour moins cher. Considérant que Tesla Motors n'a aucune expérience dans la fabrication de cellules, il est franchement gonflé de projeter de faire mieux qu'un leader mondial avec plusieurs décennies d'expérience !

Parce que Tesla n'a pas de baguette magique. Il propose simplement de produire moins cher avec plus de centralisation, et des économies d'échelle. On parle en effet de gigafactory (gigausine), puisque cette usine aurait une capacité légèrement supérieure à celle de la somme de la production de tous les fabricants de cellules lithium-ion en 2013. L'usine assurerait aussi le recyclage des vieilles batteries. Ensuite, cette gigafactory fabriquerait absolument tout, anode, cathode, séparateurs et électrolyte à partir de produits bruts. Et c'est là que c'est difficile. Conceptuellement, la chose est simple, mais dans la pratique, fabriquer en très, très grande série des cathodes, est terriblement difficile. Il faut du temps pour maitriser les processus, et chaque étape de transformation. A défaut, comme on l'a vu chez les nouveaux fabricants chinois, il y a plus de 30 % de produits défectueux en bout de chaine.

Tesla Motors se dit capable de relever ce défi avec un budget de 5 milliards de dollars. La construction de l'usine pourrait démarrer dès cette année, et être complété en 2017. L'usine ferait 930 000 m², elle emploierait 6500 personnes, et elle serait implantée au Sud-Ouest des Etats-Unis, avec une liaison ferroviaire pour acheminer les batteries à l'usine d'automobiles en Californie. Une fois pleinement opérationnelle, la gigafactory produirait assez de batteries pour équiper 500 000 voitures par an. On cherche alors un qualificatif qui serait un peu synonyme d'ambitieux, mais en plus fort. Si Tesla y arrive, et il cherche des partenaires pour ce projet (Panasonic y serait associé), on pourra écrire que personne n'aura fait autant pour la voiture électrique.
Spirent propose ainsi une solution baptisée Quantum qui permet aux fabricants de tester très finement les usages qui affaiblissent le plus la batterie. "Les appareils les plus performants sont 55% plus efficaces que leurs concurrents, ce qui montre qu'il existe de réelles opportunités de changer la configuration des applications", assure-t-il. Pour l'entreprise franco-italienne de composants électroniques STMicro, c'est aujourd'hui un pré-requis pour exister dans l'électronique que de faire des produits basse consommation.

Avec l'augmentation du nombre d'équipements portables, "la problématique de la consommation d'énergie est essentielle" explique en effet le PDG France, Thierry Tingaud. "Les applications et les technologies se focalisent pour permettre d'améliorer le rendement énergétique", assure-t-il.

Et à l'autre bout de la chaîne, d'autres acteurs cherchent comment recharger nos mobiles le plus facilement et le plus vite possible. Pour répondre à l'enjeu que représente l'énergie aujourd'hui, "il faut jouer sur l'efficacité énergétique, sur la réduction de notre consommation et sur la production et le stockage", explique Ludovic Deblois, président de Sunpartner Technologies. Cette petite entreprise française s'est placée sur le créneau de la recharge des appareils mobiles grâce à un film photovoltaïque placé sur l'écran du téléphone qui permet de capter l'énergie solaire.

Cette solution a éveillé l'intérêt de l'industrie et Sunpartner a signé quatre contrats avec des industriels dont le chinois TCL, et des smartphones équipés de cette technologie devraient être en vente fin 2014.

Le Wireless Power consortium qui regroupe 200 entreprises, opérateurs, constructeurs et spécialistes de l'énergie du monde entier (Samsung, Blackberry, Qualcomm, Energizer...) propose également une solution pour recharger les batteries plus facilement, par induction. Les partenaires de ce consortium sont arrivés à un standard et proposent des smartphones et des supports qui permettent la recharge grâce à une plaque électromagnétique, elle-même branchée sur le secteur, sur laquelle on dépose son portable. Cette plaque peut être intégrée à du mobilier, à des sacs à main et le constructeur Toyota en a même équipé un de ses modèles de voiture.

Les fabricants traquent également tous les gaspillages que peut générer l'utilisation d'un portable en jouant sur la couche logicielle de l'appareil. Ils cherchent ainsi à améliorer les applications qui pompent le plus d'énergie comme celle de la communication vers le réseau des opérateurs quand on est en mobilité et qu'on passe d'une antenne à l'autre. «L'une des raisons pour laquelle la batterie se vide vite est que le smartphone est en réseau automatique et met à jour les applications comme la météo, les mails ou Facebook», explique le directeur général de Sony Mobile en France, David Mignot.

Sur les smartphones de Sony, il y a donc un bouton veille, qui coupe «toutes les connexions intempestives», et ne laisse passer que les appels et SMS, ce qui permet une plus grande autonomie «qui peut aller jusqu'à 30%», souligne M. Mignot. «C'est l'industrie tout entière qui doit travailler ensemble pour améliorer la situation: les opérateurs, les fabricants de smartphones et de composants électroniques», souligne Jeff Atkins, directeur marketing services chez Spirent, une entreprise américaine spécialisée dans les systèmes de mesure.

Un film photovoltaïque sur le smartphone? Spirent propose ainsi une solution baptisée Quantum qui permet aux fabricants de tester très finement les usages qui affaiblissent le plus la batterie. «Les appareils les plus performants sont 55% plus efficaces que leurs concurrents, ce qui montre qu'il existe de réelles opportunités de changer la configuration des applications», assure-t-il. Pour l'entreprise franco-italienne de composants électroniques STMicro, c'est aujourd'hui un pré-requis pour exister dans l'électronique que de faire des produits basse consommation.
Et à l'autre bout de la chaîne, d'autres acteurs cherchent comment recharger nos mobiles le plus facilement et le plus vite possible. Pour répondre à l'enjeu que représente l'énergie aujourd'hui, «il faut jouer sur l'efficacité énergétique, sur la réduction de notre consommation et sur la production et le stockage», explique Ludovic Deblois, président de Sunpartner Technologies. Cette petite entreprise française s'est placée sur le créneau de la recharge des appareils mobiles grâce à un film photovoltaïque placé sur l'écran du téléphone qui permet de capter l'énergie solaire (voir vidéo ci-dessus).

13:18 Publié dans Passions | Lien permanent | Commentaires (0)

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