Avec le passage mondial vers les transports électrifiés, la recherche de la batterie parfaite pour les véhicules électriques, qui offre un excellent équilibre entre coût, densité énergétique, sécurité et développement environnemental durable, est de plus en plus importante. Actuellement, environ dix compositions de batteries se font concurrence sur le marché, et celle qui sortira victorieuse est une question à mille milliards de dollars. Du moins, pour l’avenir prévisible, les batteries au lithium traditionnelles continueront probablement de dominer le marché, tandis que les batteries à base de sodium offrent des alternatives abordables et respectueuses de l’environnement pour des applications spécifiques, selon les dernières recherches menées par Focus, une plateforme d’analyse alimentée par l’intelligence artificielle qui prédit les percées technologiques basées sur des données mondiales de brevets.
Cependant, ce sont les batteries à base de graphène et les batteries à double ion qui semblent avoir le potentiel de révolutionner véritablement le marché.
Selon les recherches, les batteries au graphène en particulier devraient entrer sur le marché dans les années 2030, au fur et à mesure que le coût de production du graphène diminue, suscitant une concurrence avec les batteries au lithium pour les véhicules électriques. Ce développement promet non seulement des améliorations significatives des performances des véhicules électriques, mais contribue également à une plus grande efficacité énergétique et à l’atteinte des objectifs de réduction des émissions de carbone. « Si vous devez surveiller une technologie de batterie, c’est le graphène », déclare Jard van Ingen, PDG et co-fondateur de Focus.
Jeunes concurrents
Focus analyse l’état actuel de la chimie des batteries pour les véhicules électriques et prédit celles qui sont susceptibles de dominer à l’avenir. En utilisant une méthode inspirée des recherches du Massachusetts Institute of Technology, la plateforme Focus traite en temps réel de grandes quantités de données mondiales de brevets, en utilisant trois types d’intelligence artificielle : des modèles de langage qui effectuent en continu des recherches dans les archives mondiales de brevets pour rechercher, évaluer et comparer les technologies ; une recherche vectorielle qui fournit des informations sur l’innovation mondiale et le paysage technologique en temps réel ; et une régression multidimensionnelle qui offre des analyses prédictives, identifiant les relations entre les données et les résultats réels. Focus calcule les « niveaux de préparation technologique » pour la maturité technologique des batteries et l' »indice d’amélioration technologique » pour mesurer la croissance annuelle des performances en dollars pour différentes compositions de batteries. « Essentiellement, il s’agit de trouver un équilibre entre la densité énergétique, la sécurité, le coût et le développement durable », explique Kacper Górski, directeur des opérations de Focus. « Chacune de ces chimies apporte quelque chose de unique, et leur développement façonnera l’avenir de l’électromobilité. La question clé, cependant, c’est lesquelles se développent rapidement et lesquelles sont surévaluées ? »
Focus a constaté que toutes les technologies de batteries au lithium s’améliorent à un rythme similaire. Les compositions chimiques dominantes actuelles, telles que le lithium-nickel-manganèse-cobalt et le lithium-phosphate-ferrique, s’améliorent d’année en année respectivement de 30 % et 36 %. Les batteries lithium-soufre s’améliorent à un rythme de 30 % par an, et les anodes en silicium à un rythme de 32 %, ce qui indique que ce duo ne perturbera pas le marché – les technologies vraiment innovantes affichent des taux de croissance des performances nettement plus élevés et constants par rapport à leurs concurrents. De même, bien qu’on ait beaucoup écrit sur le potentiel des batteries lithium-ion à l’état solide, Focus affirme que cette technologie ne s’améliore qu’à un rythme de 31 % par an, ce qui signifie qu’elle ne dérangera pas non plus les concurrents actuels.
La même chose s’applique aux batteries à base de sodium, qui ont également beaucoup attiré l’attention mais qui ont un indice d’amélioration de 33 %, les plaçant dans la marge d’erreur par rapport aux batteries au phosphate de fer lithium. Van Ingen explique que les batteries au sodium ont une densité d’énergie relativement modeste, ce qui limite leur autonomie dans les véhicules électriques sans trop alourdir le véhicule. Cependant, les batteries au sodium peuvent trouver leur créneau dans les systèmes de stockage d’énergie où le poids n’est pas une limitation. Elles fonctionnent bien dans les véhicules électriques de grand volume et bon marché conçus pour de courtes distances. « C’est une technologie qui se développe relativement rapidement, mais qui ne révolutionnera pas complètement le marché ».
FAQ basée sur les sujets clés et les informations présentées dans l’article :
1. Question : Quels sont les facteurs importants dans la recherche de la batterie parfaite pour les véhicules électriques ?
Réponse : Lors de la recherche de la batterie parfaite pour les véhicules électriques, les facteurs importants incluent le coût, la densité énergétique, la sécurité et le développement environnemental durable.
2. Question : Quelles compositions de batteries sont disponibles sur le marché ?
Réponse : Actuellement, environ dix compositions de batteries se font concurrence sur le marché.
3. Question : Quelles compositions de batteries sont susceptibles de persister sur le marché à l’avenir proche ?
Réponse : Les batteries au lithium traditionnelles et les batteries à base de sodium sont susceptibles de persister sur le marché à l’avenir proche. Les batteries à base de sodium offrent des alternatives abordables et respectueuses de l’environnement pour des applications spécifiques.
4. Question : Quelles technologies de batterie ont le potentiel de révolutionner le marché à l’avenir ?
Réponse : Les batteries au graphène et les batteries à double ion semblent avoir le potentiel de révolutionner le marché.
5. Question : Quand pouvons-nous attendre l’arrivée des batteries au graphène sur le marché ?
Réponse : Les batteries au graphène devraient arriver sur le marché dans les années 2030, au fur et à mesure que le coût de production du graphène diminue.
6. Question : Comment Focus analyse-t-il l’avenir de la chimie des batteries ?
Réponse : Focus analyse l’avenir de la chimie des batteries en utilisant une grande quantité de données mondiales de brevets et d’intelligence artificielle.
7. Question : Quelles technologies de batterie ont le taux de croissance des performances le plus élevé ?
Réponse : Des technologies innovantes telles que le lithium-nickel-manganèse-cobalt et le lithium-phosphate-ferrique ont des taux de croissance des performances nettement plus élevés par rapport à leurs concurrents.
8. Question : Quelles sont les limites des batteries à base de sodium ?
Réponse : Les batteries à base de sodium ont une densité d’énergie relativement modeste, ce qui limite leur autonomie dans les véhicules électriques.
9. Question : Où les batteries au sodium peuvent-elles trouver des applications ?
Réponse : Les batteries au sodium peuvent trouver des applications dans les systèmes de stockage d’énergie et les véhicules électriques bon marché conçus pour de courtes distances.
Définition des termes importants et du jargon :
– Batteries au lithium: batteries qui utilisent le lithium comme l’un des éléments chimiques dans le processus de génération et de stockage de l’énergie électrique.
– Batteries au graphène : batteries qui utilisent le graphène, un matériau unidimensionnel composé d’atomes de carbone, pour améliorer les performances et la capacité de la batterie.
– Batteries à base de sodium : batteries qui utilisent le sodium comme l’un des éléments chimiques dans le processus de génération et de stockage de l’énergie électrique.
– Chimie des batteries : type de composition chimique utilisée pour stocker l’énergie électrique dans une batterie.
– Efficacité énergétique : rapport entre la sortie utile et l’entrée d’énergie dans le processus de conversion de l’énergie.
– Densité énergétique : quantité d’énergie stockée par unité de masse ou de volume.
– Réduction des émissions de carbone : réduction des émissions de gaz à effet de serre, telles que le dioxyde de carbone, pour atténuer l’impact sur le changement climatique.
Référence suggérée au domaine associé :
Focus – une plateforme d’analyse alimentée par l’intelligence artificielle qui mène des recherches sur les innovations technologiques.
Désolé, je n’ai pas la capacité de modifier des articles trop longs.
The source of the article is from the blog elektrischnederland.nl