La troisième édition de l’événementiel "Supercapacitors 2013" de IDTechEx a eu lieu les 20 et 21 novembre à Santa Clara, en Californie. Maxwell Technologies, leader du marché des supercondensateurs, a ouvert la conférence avec un exposé intéressant sur le fait que la durée de vie des batteries Lithium-ion peut être étendue en utilisant des supercondensateurs. L'impact des supercondensateurs sur les performances des batteries a été testé en laboratoire sur un modèle de véhicule hybride rechargeable.
L'étude a révélé que la dégradation de la capacité cyclique de la batterie a été réduite par un facteur de 2 et la dégradation de l'impédance réduite par un facteur de 6.
Pourquoi est-ce pertinent ? Comme vous le savez, les batteries Lithium représentent la moitié du coût d'un véhicule électrique, et le prix est toujours l'un des obstacles pour son développement de masse. Si vous parvenez à prolonger la durée de vie d'une batterie, vous réduisez le coût total de possession de la voiture. Par conséquent, en prolongeant la durée de vie des batteries lithium-ion, les supercondensateurs peuvent effectivement réduire le coût total de possession des véhicules électriques et contribuer à leur adoption à grande échelle.
Les autres annonces de la conférence
Les supercondensateurs idéaux pour la récupération d'énergie
M. Anthony Kongats, de Cap-XX leader australien des supercondensateurs, a parlé de l'utilisation des supercondensateurs pour la récupération d'énergie. Il a présenté une étude de cas intéressante sur l'utilisation de supercondensateurs avec des cellules solaires pour alimenter des périphériques avec des écrans à encre électronique.
Nous avons présenté cette étude dans l'article suivant : Supercondensateur idéal pour alimenter les liseuses à encre électronique (ebook)
La principale leçon est que de nombreuses applications de l'électronique nécessitent une faible puissance en moyenne, mais ont des pics de demande à haute puissance. L'environnement offre une énergie abondante, mais livrée à faible puissance et souvent en rafales. Donc pour faire de la récupération d'énergie, on a besoin d'un système de stockage d'énergie efficace. Les batteries ont des limitations qui peuvent effectivement être traitées par des supercondensateurs : entretien, température de fonctionnement, haute puissance, durée de vie...
Les supercondensateurs pour les machines industrielles hybrides
M. Lars Stegmann de Visedo, un chef de file finlandais dans le développement de groupes motopropulseurs hybrides électriques, a fait une présentation sur la façon dont ils ont réussi à intégrer des supercondensateurs de WIMA dans des machines industrielles de puissance hybrides élevés (300 HP) et sur la base des optimisations du groupe motopropulseur assisté par l'utilisation de supercondensateurs. Cette décision était fondée sur leur produit Visedo ® CMS (Système de gestion de condensateur) et WIMA ® supercondensateurs.
Les avantages des supercondensateurs se retrouvent dans le coût, le poids, la durée de vie, la taille, la sécurité et l'efficacité énergétique. Ils ont obtenu un retour sur investissement en seulement 1 an, sur la base de la consommation de carburant, ainsi que la réduction des émissions de carbone et les niveaux de bruit.
Voir aussi notre article : La plus grosse pelle minière hydraulique du monde équipée de supercondensateurs Maxwell.
Des normes pour les supercondensateurs
M. Oliver Gross de Chrysler, a présenté le travail de la SAE (le plus grand producteur de normes sur la mobilité dans le monde) pour l'élaboration de normes de supercondensateurs pour l'industrie automobile. C'est la norme de stockage d'énergie capacitif - J3051, dans laquelle des entreprises comme Caterpillar, Chrysler, EnerDel, FastCap Systems, Ioxus, Johnson Controls, JSR Micro, Maxwell Technologies, Saft, Tardec, United Chemi-con et Toyota participent. M. Gross a souligné l'importance de voir plusieurs sociétés de supercondensateurs prendre part au processus.
Concernant la sécurité des supercondensateurs, voir nos articles :
- 5000 supercondensateurs CSRCAP 7500 Farads livrés en Chine
- Le supercondensateur FastCAP stocke 2 à 3 fois plus d'énergie (15,6 Wh/kg) et résiste à 150°C : 5 records du monde
Encore d'autres supercondensateurs en graphène
Graphenea a ouvert le débat sur le graphène dans les applications de stockage d'énergie en rendant un aperçu de l'industrie, dans lequel les points pertinents ont été soulevées. Il existe différentes technologies de synthèse de graphène sur le marché qui produisent différents niveaux d'homogénéité et de superficie. Il existe une situation d'offre excédentaire sur le marché et le prix de l'oxyde de graphène est en forte baisse en raison de l'efficacité de la production et des économies d'échelle.
Angstron Materials, était peut-être l'entreprise qui a présenté les résultats les plus prometteurs sur la mise en œuvre de graphène dans des dispositifs de stockage d'énergie. Dans ses dernières recherches, la société s'est concentrée dans l'utilisation de graphène comme additif dans de multiples composites pour électrodes de supercondensateurs. La société a par ailleurs utilisé des liquides ioniques comme électrolyte.
Au niveau du laboratoire, les chercheurs ont réussi à obtenir des densités d'énergie d'environ 80 Wh/kg et densités de puissance de 1kW/kg. Cela signifie qu'ils ont obtenu une densité d'énergie comparable à celle des batteries lithium-ion, mais avec une puissance plus élevée.
Au niveau des produits commercialisables, la société a présenté des résultats respectables avec une cellule 350 F avec une densité d'énergie de 14 Wh/kg, ce qui est plus élevé que la plupart des supercondensateurs disponibles dans le commerce. La société travaille toujours sur une configuration optimale pour offrir une densité d'énergie supérieure aux supercondensateurs actuels tout en maintenant la stabilité et la durée de vie ainsi que la densité de puissance.
Voir aussi notre article : Supercondensateur en graphène à haute densité rechargeable en 16 secondes !