fr.wedoany.com Rapport : Des chercheurs de l'Oak Ridge National Laboratory (ORNL) aux États-Unis ont introduit une méthode de calcul permettant d'estimer la dégradation des batteries en seulement quelques jours, remplaçant ainsi les processus de test traditionnels qui prenaient des mois.
Avec la croissance rapide des énergies renouvelables, le stockage par batteries à grande échelle est devenu un élément clé des systèmes électriques modernes. Ces batteries, en stockant l'excédent d'électricité provenant de l'énergie solaire et éolienne et en le libérant lorsque la production diminue, contribuent à stabiliser le réseau électrique. Cependant, l'évaluation traditionnelle de la durée de vie des batteries nécessite des tests de plusieurs mois, ce qui ralentit le rythme de l'innovation et augmente les coûts de développement.
Chaque batterie rechargeable perd progressivement sa capacité au cours des cycles de charge et de décharge répétés. Pour les systèmes de stockage d'énergie à l'échelle du réseau, une prédiction précise de cette perte de capacité est cruciale, car elle affecte directement les performances du système, la planification de la maintenance et les décisions d'investissement à long terme. Par le passé, les chercheurs devaient généralement effectuer des centaines, voire des milliers de cycles de charge et de décharge pour évaluer de manière fiable la durée de vie des batteries, un processus qui consommait beaucoup de temps et de ressources.
Le nouveau cadre développé par l'ORNL utilise des modèles informatiques complexes pour simuler le comportement des batteries dans différentes conditions de fonctionnement. Les chercheurs peuvent analyser la dégradation à long terme en seulement quelques jours, sans avoir à attendre des mois de résultats expérimentaux. Ce système combine la science détaillée des batteries avec le calcul haute performance, permettant aux scientifiques d'étudier les processus chimiques et physiques complexes qui affectent la santé des batteries, et ainsi d'évaluer plus rapidement les nouveaux matériaux et conceptions de batteries.
Selon Srikanth Allu, chercheur en calcul scientifique à l'ORNL, cette méthode repose sur le calcul haute performance pour effectuer une analyse détaillée de la dégradation des batteries après 500 à 1000 cycles de fonctionnement, avec des résultats obtenus en quelques jours. Ce cadre réutilisable peut simuler simultanément plus de 10 000 cellules de batterie et s'applique à diverses chimies de batteries lithium-ion, la technologie la plus largement utilisée pour le stockage à l'échelle du réseau.
Cette technologie devrait accélérer la recherche et le développement de la prochaine génération de batteries, réduire les coûts et le temps de test, aider les fabricants à améliorer leurs conceptions avant la commercialisation, tout en permettant aux entreprises de services publics de planifier plus précisément la maintenance et le remplacement. Alors que le réseau électrique dépend de plus en plus des énergies renouvelables, un stockage par batteries fiable est essentiel pour maintenir une alimentation électrique stable. Cette méthode d'évaluation plus rapide et plus précise aidera les entreprises de services publics à prendre des décisions d'investissement plus éclairées et à améliorer l'efficacité globale des systèmes de stockage d'énergie.
