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  [topik unik] Technologies de batteries/condensateurs : l'avenir?

 


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Auteur Sujet :

[topik unik] Technologies de batteries/condensateurs : l'avenir?

n°51140096
freewind
Soliste en MAJEUR
Posté le 03-10-2017 à 14:51:07  profilanswer
 

Bonjour
je me lance dans la création d'un topik unique pour parler des différentes technologies de batteries et de leurs évolutions (sans parler des vielles techos mais plutôt des actuelles et des projets en cours/futurs)
 
 
L'actuelle bien connue Lithium-Ion Lien Wiki
 
 la plus prometteuse a priori :  Sodium-Ion Publi récente de l'équipe du réputé Goodenough + lien wiki ce dernier sans prendre en considération l'innovation des électrolytes en verre  
 
Metal-air : Lien wiki + Autre
 
Les techno apparentées aux batteries :  
 
Supercondensateurs : Lien Wiki
 
sous-famille : Supercondensateurs au graphène (nanotubes de carbone): Pas de lien Wiki mais une page qui explique un peu
(...)
A compléter évidemment.


Message édité par freewind le 03-10-2017 à 16:03:50

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La vie humaine pourrait être définie comme un calcul où quelque chose de vrai est faux.
mood
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Posté le 03-10-2017 à 14:51:07  profilanswer
 

n°51140123
Krazouk
Posté le 03-10-2017 à 14:52:42  profilanswer
 

Pas terrible cette FP :o

n°51140144
freewind
Soliste en MAJEUR
Posté le 03-10-2017 à 14:54:23  profilanswer
 

j'ai pas sac à foutre :o


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La vie humaine pourrait être définie comme un calcul où quelque chose de vrai est faux.
n°51140157
mrbebert
Posté le 03-10-2017 à 14:55:27  profilanswer
 

[:drapal]  
En ces temps de transition des hydrocarbures vers ... autre chose, le stockage de l'électricité est peut être LE sujet le plus fondamental :)

n°51140371
Milli2048
J'assume mon pseudo a numéral
Posté le 03-10-2017 à 15:10:44  profilanswer
 

Drap!


---------------
DUT GEII : completed. . . . . Prepa ATS - Jean Jaures - Argenteuil : completed . . . . . ENSAM : In progress
n°51140431
freewind
Soliste en MAJEUR
Posté le 03-10-2017 à 15:15:48  profilanswer
 

Le soucis avec ces technos c'est que leurs défenseurs ont tendance à être un peu enthousiastes, notamment concernant les possibilité de passer du labo à l'industrialisation.
La dernière version des batteries Sodium-Ion avec électrolytes en verre semble prometteuse car potentiellement bcp moins onéreuses  
Le supercondo au graphène (sans doute pour plus loin encore) serait l'idéal a priori (recharge rapide et tenue aux cycles presque infini). Mais j'ai comme un doute sur la viabilité.
Pour les metal air c'est un peu comme les sodium Ion, pê pour un avenir assez proche.

Message cité 1 fois
Message édité par freewind le 03-10-2017 à 15:16:51

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La vie humaine pourrait être définie comme un calcul où quelque chose de vrai est faux.
n°51140578
Krazouk
Posté le 03-10-2017 à 15:26:34  profilanswer
 

freewind a écrit :

Le soucis avec ces technos c'est que leurs défenseurs ont tendance à être un peu enthousiastes, notamment concernant les possibilité de passer du labo à l'industrialisation.
La dernière version des batteries Sodium-Ion avec électrolytes en verre semble prometteuse car potentiellement bcp moins onéreuses  
Le supercondo au graphène (sans doute pour plus loin encore) serait l'idéal a priori (recharge rapide et tenue aux cycles presque infini). Mais j'ai comme un doute sur la viabilité.
Pour les metal air c'est un peu comme les sodium Ion, pê pour un avenir assez proche.


 
C'est dur à défendre car il y a pas mal de contraintes technologiques fortes à lever. Egalement économiques. On présente souvent des technologies comme étant potentiellement bien plus économiques que l'existant car les matériaux utilisés sont intrinsèquement moins chers (exemple du fer à la place du platine dans les piles à combustible) mais en omettant que le procédé de fabrication permettant d'obtenir, à peu près, les mêmes performances avec le matériau moins cher est lui très onéreux (car complexe et peu maitrisé).
 
Les batteries métal air, y a très souvent le problème que le côté métal de la batterie ne supporte pas le contact avec l'air. Y a une grosse difficulté à obtenir une bonne compartimentation. C'est vraiment frustrant car c'est, sans doute, la technologie de batterie la plus intéressante au niveau du stockage de grande quantité d'énergie (x10 quasiment par rapport au Li-ion), même si la puissance disponible est pas super.
 
Les supercondensateurs, c'est un intermédiaire entre condensateur et batterie. Ca n'a pas vraiment vocation à remplacer les batteries de manière générale, plutôt pour des usages bien précis. Ce qui est intéressant c'est surtout la possibilité d'obtenir une très forte puissance, sur un temps bien plus long qu'un condensateur. Un endroit où je vois bien ça, c'est dans les véhicules électriques, pour gérer les accélérations.

n°51140891
freewind
Soliste en MAJEUR
Posté le 03-10-2017 à 15:54:45  profilanswer
 

le truc qui donne espoir pour la techno Sodium-Ion c'est que c'est l'équipe de Goodenough (à l'origine de la techno Lithium-Ion) qui est dessus. On peut espérer que ça fasse la même chose au final. A priori, d'après leur publi sérieuse de cette année, ce type de batterie présente toutes les qualités sans les défauts (dangerosité notamment, grâce aux électrolytes en verre). Après j'ai pas lu le papier entier. A mon avis pour le moment il doit y avoir un pb de tenue sur de nombreux cycles (j'en sais rien mais c'est souvent le cas avec le sodium).  
 
Ce qui peut rendre optimiste c'est que de nos jours le besoin de moyens de stockage de l'électricité est grandissant et motivé.


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La vie humaine pourrait être définie comme un calcul où quelque chose de vrai est faux.
n°51140975
freewind
Soliste en MAJEUR
Posté le 03-10-2017 à 16:01:59  profilanswer
 

Les supercondo je les vois plus comme des unités de stockage prometteuses que comme des batteries.


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La vie humaine pourrait être définie comme un calcul où quelque chose de vrai est faux.
n°51141491
Krazouk
Posté le 03-10-2017 à 16:47:28  profilanswer
 

freewind a écrit :

Les supercondo je les vois plus comme des unités de stockage prometteuses que comme des batteries.


 
Ben justement, ça stocke moins longtemps que les batteries. L'idée est plutôt de restituer beaucoup plus de puissance qu'une batterie, d'où l'idée de mettre ça en parallèle de batterie ou de PAC dans une voiture.


Message édité par Krazouk le 03-10-2017 à 16:48:01
mood
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Posté le 03-10-2017 à 16:47:28  profilanswer
 

n°51141893
Dalai-Lama
Posté le 03-10-2017 à 17:19:47  profilanswer
 

[:ill nino]

n°51142503
hpdp00
Posté le 03-10-2017 à 18:14:56  profilanswer
 

Krazouk a écrit :

Les supercondensateurs, c'est un intermédiaire entre condensateur et batterie. Ca n'a pas vraiment vocation à remplacer les batteries de manière générale, plutôt pour des usages bien précis. Ce qui est intéressant c'est surtout la possibilité d'obtenir une très forte puissance, sur un temps bien plus long qu'un condensateur. Un endroit où je vois bien ça, c'est dans les véhicules électriques, pour gérer les accélérations.

les condensateurs ont un mode de fonctionnement capacitif, les accus ont un mode chimique, c'est l'un ou l'autre mais ce n'est pas intermédiaire.
jusqu'ici la capacité d'un condo en énergie par poids ou volume est très inférieure à celle d'un accu. le seul avantage du condo est de pouvoir fournir un courant fantastique dans un temps extrèmement court, ce qui n'est pas intéressant pour un VE.
 


---------------
C'est une chose extraordinaire que toute la philosophie consiste en ces trois mots : "Je m'en fous".  
n°51143781
Krazouk
Posté le 03-10-2017 à 20:47:16  profilanswer
 

Un super condensateur est entre le condensateur et la batterie. L'ordre de grandeur du temps de décharge est d'ailleurs plus proche de celui de la batterie que du condensateur classique.

n°51148647
freewind
Soliste en MAJEUR
Posté le 04-10-2017 à 12:39:36  profilanswer
 

hpdp00 a écrit :

les condensateurs ont un mode de fonctionnement capacitif, les accus ont un mode chimique, c'est l'un ou l'autre mais ce n'est pas intermédiaire.
jusqu'ici la capacité d'un condo en énergie par poids ou volume est très inférieure à celle d'un accu. le seul avantage du condo est de pouvoir fournir un courant fantastique dans un temps extrèmement court, ce qui n'est pas intéressant pour un VE.
 


mais du coup, si on veut stocker de l'électricité renouvelable le mieux c'est quoi?


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La vie humaine pourrait être définie comme un calcul où quelque chose de vrai est faux.
n°51152478
hpdp00
Posté le 04-10-2017 à 17:34:19  profilanswer
 

les technologies à venir :D
le meilleur rendement est celui des batt li-ions, mais ce n'est pas le seul point à considérer, faut voir le prix, la durée de vie, la disponibilité, le courant max, plein de choses (du moins pour un industriel).


---------------
C'est une chose extraordinaire que toute la philosophie consiste en ces trois mots : "Je m'en fous".  
n°51156381
Arlor
Posté le 05-10-2017 à 04:14:01  profilanswer
 

pour les bagnoles 320km en 5 minutes ça commence à devenir sérieux :o
https://electrek.co/2017/10/04/tosh [...] -charging/
 

n°51157053
mrbebert
Posté le 05-10-2017 à 08:58:21  profilanswer
 

freewind a écrit :

mais du coup, si on veut stocker de l'électricité renouvelable le mieux c'est quoi?

Actuellement, la seule solution viable à l'échelle d'un pays (et qui est effectivement utilisée), c'est l'hydraulique : on pompe pour re-remplir le barrage quand l'électricité n'est pas chère :)

n°51157213
freewind
Soliste en MAJEUR
Posté le 05-10-2017 à 09:21:58  profilanswer
 

je parlais plus des solutions "en dur", genre stocker la prod d'un parc d'éoliennes dans une station de recharge de VE (par ex).


---------------
La vie humaine pourrait être définie comme un calcul où quelque chose de vrai est faux.
n°51157982
gurucinta
Posté le 05-10-2017 à 10:31:56  profilanswer
 

freewind a écrit :

je parlais plus des solutions "en dur", genre stocker la prod d'un parc d'éoliennes dans une station de recharge de VE (par ex).

Ça n’existe pas à une échelle qui puisse être d’une quelconque utilité pour un parc d’éoliennes.
 
Depuis quelques dizaines d’années, on apprend tous les mois que tel centre de recherche puis telle société a mis au point un procédé révolutionnaire de stockage. Puis plus rien d'utile.
 
De très très loin le procédé de stockage le plus utilisé est l’hydraulique comme le signale mrbebert ci-dessus.
 
Mais, d’après les fichiers RTE, les STEP n’ont restitué en France que 5,8 TWh sur 522 TWh produits en 2016. S’il n’y a pas de vent pendant quelques jours c’est foutu.
Un site qui liste les technologies de stockage :  http://www.smartgrids-cre.fr/index [...] chnologies  
Les fils principaux sur HFR (Pénurie des énergies fossiles, nucléaire, réchauffement climatique) traitent souvent le sujet des problèmes de stockage de l’énergie.
 

n°51163233
freewind
Soliste en MAJEUR
Posté le 05-10-2017 à 17:02:05  profilanswer
 

justement, un topic spécifique c'est pas plus mal pour centrer sur ce point précis
d'ailleurs c'est tout chaud L'Europe veut un "airbus" des batteries


---------------
La vie humaine pourrait être définie comme un calcul où quelque chose de vrai est faux.
n°51164466
Arlor
Posté le 05-10-2017 à 19:06:05  profilanswer
 

Pour l’électricité renouvelable, les batteries deviennent une solution viable  
https://www.youtube.com/watch?v=QEyGG9fxoLU
 
En australie Tesla est en train d'installer le plus grand site de ce genre et promet 100Mw, ça commence à faire  :o

Message cité 1 fois
Message édité par Arlor le 05-10-2017 à 19:09:13
n°51164791
gurucinta
Posté le 05-10-2017 à 19:52:52  profilanswer
 

Arlor a écrit :

Pour l’électricité renouvelable, les batteries deviennent une solution viable  
https://www.youtube.com/watch?v=QEyGG9fxoLU
 
En australie Tesla est en train d'installer le plus grand site de ce genre et promet 100Mw, ça commence à faire  :o

Pas vu la vidéo, je vais le faire ;  
 
Pour l’Australie, ordres de grandeur :
La puissance demandée en ce moment (5 octobre 2017, 20h00) en France est de 56300 MW.
100 MW ce n’est rien du tout (bien que le réseau australien qui tombe en panne régulièrement soit beaucoup plus petit).
 
À quel prix ? Voyons le site :https://arstechnica.com/information [...] t-is-free/

Citation :

Musk publicly responded to Cannon-Brookes with rates. “$250/kWh at the pack level for 100MWh+ systems. Tesla is moving to fixed and open pricing and terms for all products,” Musk tweeted. The rate would bring the price of a 100MWh system to $25 million, excluding costs like labor and shipping.


100 MWh et 100 MW, ça veut dire que ça tient une petite heure quand c’est neuf et bien chargé.
 

n°51176960
Arlor
Posté le 06-10-2017 à 22:52:43  profilanswer
 

J'ai pas dis que la technologie de batterie allait résoudre le problème énergétique comme ça, mais il serait plus correct de comparer ça aux 12 000 MWh que l'éolien peut produire par exemple. 100 Mw ça permet de donner de l'éléctricité pour 10000 habitants environ pour une heure, apparemment on peut étendre à n'importe quelle échelle ce principe ; l'avantage des batteries c'est que c'est hyper-réactif. D'ailleurs Elon Musk a proposé récemment d'alimenter tout puerto rico avec un mix panneau solaire + batteries  
https://electrek.co/2017/10/05/elon [...] ies-solar/  
 
Après voilà y'a peut être un peu d'effet marketing, mais stocker l'énergie des renouvelables pour la restituer ensuite ça parait super intéressant sur le papier :o

Message cité 1 fois
Message édité par Arlor le 06-10-2017 à 23:15:08
n°51178908
gurucinta
Posté le 07-10-2017 à 11:36:20  profilanswer
 

Arlor a écrit :

J'ai pas dis que la technologie de batterie allait résoudre le problème énergétique comme ça, mais il serait plus correct de comparer ça aux 12 000 MWh que l'éolien peut produire par exemple. 100 Mw ça permet de donner de l'éléctricité pour 10000 habitants environ pour une heure, apparemment on peut étendre à n'importe quelle échelle ce principe ; l'avantage des batteries c'est que c'est hyper-réactif. D'ailleurs Elon Musk a proposé récemment d'alimenter tout puerto rico avec un mix panneau solaire + batteries  
https://electrek.co/2017/10/05/elon [...] ies-solar/  
 
Après voilà y'a peut être un peu d'effet marketing, mais stocker l'énergie des renouvelables pour la restituer ensuite ça parait super intéressant sur le papier :o

Attention tu mélanges les MW et les MWh.
100 Mw ça permet de donner de l'éléctricité pour 10000 habitants environ : sans doute plus que 10 000.
 
pour une heure : ou pour une minute, ou deux heures, ça dépend de la capacité des batteries (qui se mesure en MWh).
 
apparemment on peut étendre à n'importe quelle échelle ce principe : Non, les batteries c’est cher, ça prend de la place, ça pollue, ça vieillit vite.
 
J’ai regardé les vidéos ; il en existe des centaines semblables qui promettent toutes une nouvelle technologie révolutionnaire que l'on va inaugurer et qui aura d’excellents résultats.  
 
Malheureusement, on ne trouve aucune vidéo montrant un de ces systèmes fabuleux, qui serait en place depuis quelques années, et qui serait rentable. On ne voit que les vieux systèmes classiques en service depuis longtemps et dont les limites sont bien connues.

n°51218182
freewind
Soliste en MAJEUR
Posté le 11-10-2017 à 15:01:11  profilanswer
 

Vous pensez quoi de la nouvelle techno balancée (à l'état de proto) par Toshiba?
https://www.lesnumeriques.com/mobil [...] 67223.html
Encore du vent? sérieux?


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La vie humaine pourrait être définie comme un calcul où quelque chose de vrai est faux.
n°51218481
mrbebert
Posté le 11-10-2017 à 15:23:53  profilanswer
 

freewind a écrit :

Vous pensez quoi de la nouvelle techno balancée (à l'état de proto) par Toshiba?
https://www.lesnumeriques.com/mobil [...] 67223.html
Encore du vent? sérieux?

Si Toshiba annonce une possibilité de commercialisation dès 2019, on est obligé de s'intéresser à cette annonce. A l'échelle industrielle, c'est demain :)  
Doubler la densité et quadrupler le débit, c'est une vraie rupture. Il ne manque que des détails sur le prix envisagé :(


Message édité par mrbebert le 11-10-2017 à 15:24:19
n°51236067
kuartin
Posté le 13-10-2017 à 10:56:29  profilanswer
 

Il y a la technologie des batteries Lithium Sulfur qui est prometteuse aussi ([url] https://en.m.wikipedia.org/wiki/Lithium–sulfur_battery[/url]). En gros *2 en densité d'énergie (500Wh/kg) et qui sera certainement bientôt commercialisé. D'ailleurs petite vidéo sympa de minute physics qui rappelle le principe de l'augmentation de la densité énergétique d'une batterie : https://youtu.be/AdPqWv-eVIc


Message édité par kuartin le 13-10-2017 à 10:58:07
n°51262166
Wons
Ga Bu Zo Me
Posté le 16-10-2017 à 13:07:05  profilanswer
 

Chargement des batteries Li-Ion 10 à 20x plus rapides avec de l'asphalte
http://news.rice.edu/2017/10/02/as [...] ge-faster/
Si je comprends bien, même performance que l'ajonction de graphène-nanotubes de carbone mais bien + simple en terme de fabrication.

mood
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