Nissan et la NASA visent à abandonner les métaux rares et coûteux dans les batteries à semi-conducteurs

Nissan espère pouvoir utiliser la science des matériaux informatiques pour trouver plus rapidement de nouveaux matériaux de batterie.
Agrandir / Nissan espère pouvoir utiliser la science des matériaux informatiques pour trouver plus rapidement de nouveaux matériaux de batterie.

nissan

Nissan s’associe à la NASA sur une approche informatique pour développer des batteries entièrement à l’état solide qui ne reposent pas sur des métaux rares ou coûteux, a rapporté l’AP.

Le constructeur automobile, qui a été le premier à commercialiser un véhicule électrique abordable et produit en série dans la Leaf, espère clairement rattraper le temps perdu. Nissan a pataugé ces derniers temps avec sa stratégie d’électrification. Son deuxième véhicule électrique, l’Ariya, devrait arriver cet automne, quelque 12 ans après la vente de la première Leaf. La société espère que ses batteries à semi-conducteurs internes feront leurs débuts dans les véhicules de tourisme d’ici 2028.

Pour y arriver, la société a annoncé l’ouverture d’une usine pilote de batteries à semi-conducteurs en 2024. L’usine à petite échelle sera une étape clé dans le déploiement de la technologie à semi-conducteurs ; de nombreux concepts qui sous-tendent les batteries ont été démontrés à maintes reprises en laboratoire, mais le passage à la fabrication révèle souvent des problèmes inattendus qui peuvent prendre des années à résoudre.

La construction d’une usine pilote montre que Nissan est suffisamment confiant dans sa technologie actuelle de batterie à semi-conducteurs pour penser qu’il vaut la peine d’investir de l’argent pour résoudre tout problème de fabrication. L’objectif de production de masse de 2028 est similaire à celui de concurrents comme Solid Power. Cela suggère que l’industrie se sent confiante quant au moment où les batteries à semi-conducteurs seront prêtes pour une utilisation automobile à grande échelle.

Le partenariat Nissan-NASA, qui implique également des chercheurs de l’Université de Californie à San Diego, va probablement au-delà de ces premières cellules. Alors que les conceptions de batteries à semi-conducteurs d’aujourd’hui modifient certaines parties fondamentales des batteries lithium-ion, principalement en supprimant les électrolytes liquides inflammables, elles en laissent largement d’autres en place, y compris l’utilisation de métaux rares ou coûteux comme le cobalt et le nickel. En éliminant ces métaux, les futures batteries seraient non seulement moins chères, mais auraient également des chaînes d’approvisionnement potentiellement plus propres et plus éthiques. L’extraction du cobalt, par exemple, est en proie à des violations des droits de l’homme et à des risques environnementaux.

Selon l’Associated Press, les partenaires ont déclaré qu’ils créeraient une “plate-forme informatique de matériaux originale” consistant en une vaste base de données de matériaux qui peuvent être mélangés et appariés pour déterminer leurs propriétés potentielles.

Cela ressemble beaucoup à la science informatique des matériaux, un domaine relativement nouveau qui tente de créer, de modéliser et de prédire les propriétés de nouveaux matériaux. en silicone, prototypant rapidement l’un après l’autre sur des superordinateurs pour déterminer quelle combinaison pourrait avoir un ensemble optimal de caractéristiques. Une fois que les ordinateurs ont parcouru des milliers ou des millions de combinaisons potentielles et vanné la liste à quelques candidats prometteurs, les chercheurs peuvent tester la liste restreinte dans le monde réel pour voir s’ils sont à la hauteur de leur potentiel. La science computationnelle des matériaux promet d’accélérer l’introduction de nouveaux matériaux tout en découvrant ceux aux propriétés entièrement nouvelles.

Il n’est pas rare que la NASA collabore avec des partenaires automobiles. GM a travaillé avec l’agence pour créer le Lunar Roving Vehicle des missions Apollo, et la NASA a une longue histoire d’envoi de rovers à roues vers d’autres corps du système solaire. “La NASA et Nissan ont besoin du même type de batterie”, a déclaré le vice-président de Nissan, Kazuhiro Doi, aux journalistes.