Batterie lithium air projet lio

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Projet « LIO » Faisabilité d'une batterie Lithium-air
Ph. Stevens (EDF), G. Toussaint (EDF), G. Caillon (SAFT), P. Viaud (Saft), Ph. Vinatier (ICMCB/IPB), C. Cantau (ICMCB/IPB), O. Fichet (LPPI), C.Sarrazin (LPPI), M. Mallouki (LPPI)

1000 km d’autonomie avec une batterie qui ne manque pas d’air ?
Un des principaux freins au développement du véhicule tout électrique est son autonomie,aujourd'hui inférieure à 200 km. Cette limitation est liée au poids des batteries, et plus particulièrement à leur densité d'énergie massique. La technologie de batteries existante ne permet pas de dépasserles 300 km et un saut technologique est nécessaire pour approcher l'autonomie du moteur à essence.
Autonomie Densité d’énergie (Wh/kg) Prix (€/kWh)
Chiffres 2008

> 500km

500 Objectif 300 à500 200 km 100 km 80 km 50 km
> 120 > 800 Objectif 300 à 350

55 à 70 35 à 40 150 40 à 60 > 1000 > 700

Plomb

NiCd

NiMH

Lithium

Lithium air

Disponible

En développement

R&De• Une électrode négative à très haute densité d'énergie :

+
Lithium métal

le lithium métal

(11 kWh/kg)

• Une électrode positive sans matière active :

Li +
OH -

une électrode à air(la matière active est prélevée dans l’air) • Densité d’énergie basée sur LiOH : ~4 kWh/kg

Air (O2)
Électrode à air
Cellule lithium-air

Membrane céramique étanche

Électrolyte aqueux (LiOH)Les solutions LIO
Utilisation d’une membrane étanche conductrice de Li+ pour séparer le lithium métal du milieu aqueux Utilisation d’une troisième électrode dédiée au mode charge pour protégerl’électrode à air Utilisation d’une membrane conductrice anionique pour éviter la carbonatation de l’électrode à air Précipitation de LiOH pour stocker les produits de la réaction

Les faits marquantsRéalisation d'une cellule Li-air fonctionnelle 300 h de fonctionnement – 40 cycles Fabrication du compartiment anodique à l’air ambiant deux concepts de cellules développés (souple et rigide)...
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