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Le CEA met au point une batterie à l'usure ralentie

Hugo Leroux

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L'architecture repensée de la batterie pourrait notamment améliorer le rendement des panneaux photovoltaïques.

Une architecture de batterie lithium-ion limitant l'usure prématurée a été présentée par le CEA lors du colloque Innovation Transport, le 12 novembre, au ministère de la Recherche. Le CEA Leti a achevé en mai 2012 un prototype stockant 10 kWh.

La prolongation de la durée de vie est obtenue grâce à un contrôle de chaque cellule ou ensemble de cellules au sein de la batterie de façon indépendante et en temps réel. « Dans les batteries traditionnelles, les cellules sont branchées en parallèle au sein de modules, lesquels sont montés en série. C’est une architecture simple mais figée : si un module s’épuise, il shunte les autres. D’où une mort prématurée de la batterie », explique Ghislain Despesse, chercheur au CEA.

Les ingénieurs du CEA Leti ont donc intégré à chaque cellule un transistor et des capteurs de température, d'intensité et de tension qui fournissent un diagnostic de santé. En fonction de celui-ci,  un calculateur et un microcontrôleur situés en bout de module adaptent la fréquence de sollicitation de la cellule.

Cette architecture plus dynamique pourrait soulager les applications soumises à fortes sollicitations. Ainsi des bus électriques ou des voitures de location, sans cesse rechargés, avec à la clé une usure prématurée des batteries. Le pilotage individuel des cellules pourrait aussi bénéficier aux panneaux photovoltaïques, dont le rendement global peut s’effondrer pour quelques cellules défectueuses.

Pour industrialiser ce procédé, la filière de production devrait s'adapter. « L’imbrication étroite de l’électronique change la fabrication des batteries. Actuellement, produire les packs de cellules, et poser l’électronique sont deux métiers séparés », tempère Ghislain Despesse.

Hugo Leroux

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