Des batteries auto-réparatrices pourraient doubler la durée de vie et les performances des packs de puissance des VE | Aman Tripathi, Interesting Engineering Le système PHOENIX utilise des capteurs pour détecter le gonflement physique, générer des cartes thermiques internes et identifier des gaz spécifiques. Des scientifiques développent des batteries auto-réparatrices conçues pour diagnostiquer les dommages internes et initier des réparations, une technologie qui pourrait doubler la durée de vie des véhicules électriques (VE). La recherche aborde la dégradation des batteries, un facteur clé limitant la longévité et l'adoption des VE. "Prolonger la durée de vie des batteries réduira également l'empreinte carbone des VE, offrant un double avantage tant pour les consommateurs que pour l'environnement," ont déclaré les chercheurs dans un communiqué de presse. Ce travail fait partie de l'initiative PHOENIX financée par l'UE. Le projet vise à créer des batteries durables et durables pour soutenir le passage du secteur des transports vers des mandats comme l'objectif d'émission zéro de l'Union européenne pour les nouvelles voitures d'ici 2035. "L'idée est d'augmenter la durée de vie de la batterie et de réduire son empreinte carbone car la même batterie peut se réparer elle-même, ce qui signifie que moins de ressources sont nécessaires dans l'ensemble," a déclaré Johannes Ziegler, un scientifique des matériaux à l'Institut Fraunhofer pour la recherche sur les silicates ISC en Allemagne. Utilisation de capteurs pour signaler les défauts Le projet PHOENIX, une collaboration impliquant des scientifiques de Suisse, d'Allemagne, de Belgique, d'Espagne et d'Italie, conçoit un système de capteurs internes. Ce système fournit des données plus détaillées que les systèmes de gestion de batterie (BMS) actuels, qui surveillent principalement des paramètres de sécurité de base. "Actuellement, ce qui est détecté est très limité en température générale, tension et courant," a noté Yves Stauffer, un ingénieur au Centre suisse d'électronique et de microtechnique (CSEM). "En plus de fournir une estimation de l'énergie restante disponible, il garantit la sécurité." Le système PHOENIX utilise des capteurs pour détecter le gonflement physique, générer des cartes thermiques internes et identifier des gaz spécifiques, fournissant un avertissement précoce des dommages à la batterie. "Lorsque le cerveau de la batterie décide qu'une réparation est nécessaire, la guérison est activée. Cela pourrait signifier redresser la batterie, par exemple, ou appliquer de la chaleur ciblée pour déclencher des mécanismes d'auto-réparation à l'intérieur," a expliqué le communiqué de presse. Les chercheurs explorent plusieurs méthodes, y compris l'application de chaleur ciblée pour reformer les liaisons chimiques. "L'idée est qu'un traitement thermique permettra à certaines liaisons chimiques uniques de revenir," a expliqué Liu Sufu, un chimiste des batteries au CSEM. Une autre technique utilise des champs magnétiques pour décomposer les "dendrites", des croissances métalliques qui peuvent provoquer des courts-circuits. Amélioration des performances des batteries également La recherche a atteint une étape importante en mars 2025, lorsque un nouveau lot de prototypes de capteurs et de déclencheurs a été envoyé aux partenaires pour des tests sur des cellules de batterie en sachet. Cette phase aidera à valider l'efficacité de la technologie. Au-delà de prolonger la durée de vie, le projet vise également à améliorer les performances. "Nous essayons de développer des batteries de nouvelle génération avec une densité d'énergie plus élevée," a ajouté Sufu. L'équipe teste l'utilisation de silicium dans les anodes de batterie, qui peuvent stocker plus d'énergie que le graphite standard. La technologie d'auto-réparation du projet pourrait fournir la stabilité nécessaire pour rendre les anodes à base de silicium commercialement viables, ce qui pourrait conduire à des VE plus légers avec une plus grande autonomie. L'initiative répond à la demande croissante de VE et pourrait réduire la dépendance de l'industrie à des matières premières critiques telles que le lithium et le nickel. Les chercheurs reconnaissent que les capteurs augmentent les coûts de production et travaillent à optimiser la technologie pour sa faisabilité économique.