Le démarrage d’une batterie à charge rapide obtient un clin d’œil de la NASA pour la recherche dans l’espace

StoreDot, un fabricant de technologie de batterie à charge rapide pour les véhicules électriques, a déclaré que la NASA lui avait donné l’autorisation de mener ce que la startup dit être le premier programme de recherche et développement spatial sur de nouveaux matériaux de batterie.

L’expérience fera partie d’un certain nombre de projets de recherche israéliens à réaliser sur la Station spatiale internationale, dans le cadre du programme israélien Rakia. Soutenu conjointement par le ministère israélien de la Science et de la Technologie et la Fondation Ramon, le programme Rakia (ciel en hébreu) ​​fait partie d’Axiom Space Ax-1, la première mission privée au monde vers l’ISS.

Dans le cadre du programme Rakia, Eytan Stibbe se rendra dans l’ISS à bord de la capsule SpaceX Dragon l’année prochaine, devenant ainsi le deuxième astronaute israélien. À bord, il entreprendra 200 heures de projets scientifiques et de sensibilisation éducative, dont une série de cours en direct pour les écoliers israéliens.

La Fondation Ramon et le ministère des Sciences ont annoncé mercredi les 44 projets sélectionnés pour le programme, dont beaucoup doivent encore être approuvés par la NASA. Les projets proviennent d’un large éventail de disciplines scientifiques et technologiques – rayonnement, génomique, immunologie, fonctionnement neuronal, communication quantique, astrophysique, agro-technologie, communications, optique, ophtalmologie, dispositifs médicaux et recherche sur les maladies.

À bord de l’ISS, la technologie de charge extrêmement rapide (XFC) de StoreDot subira deux semaines de tests rigoureux dans des conditions d’apesanteur.

« Nous avons en quelque sorte des pistes épuisées pour la recherche de nouveaux matériaux sur terre », a déclaré le PDG de StoreDot, Doron Myersdorf, dans une interview. « Nous essayons de voir si nous pouvons accélérer une percée dans de nouveaux matériaux dans des conditions d’apesanteur. »

Fondée en 2012, StoreDot, basée à Tel-Aviv, a développé une technologie de batterie au lithium-ion, utilisant des nanomatériaux et des composés organiques et inorganiques, qui permet une charge ultra-rapide pour les marchés mobiles et industriels. Le processus redéfinit la chimie des batteries lithium-ion conventionnelles, faisant passer les temps de charge des véhicules électriques de quelques heures à quelques minutes.

Cette percée est réalisée principalement en remplaçant le graphite dans l’anode de la cellule par des nanoparticules de métalloïdes, telles que le silicium, pour surmonter les problèmes majeurs de sécurité, de durée de vie et de gonflement de la cellule pendant le processus de charge.

Une partie du défi de la création de batteries innovantes consiste à savoir ce qui se passe à l’intérieur des chargeurs. Pour pouvoir isoler et identifier les processus chimiques, les cellules de la batterie doivent subir des tests dans des conditions extrêmes : chaleur élevée et basse, faibles niveaux d’oxygène et autres scénarios extrêmes pour pouvoir « passer au crible divers scénarios de dégradation de la batterie », a-t-il déclaré.

L’expérimentation de la charge rapide dans l’espace n’a jamais été faite auparavant, a-t-il dit, et le processus pourrait aider à isoler les défauts et les mécanismes de dégradation qui ne se produisent pas sur Terre.

Dans une expérience autonome spécialement conçue, les cellules de la batterie XFC à anode à dominante silicium de StoreDot subiront des centaines de cycles de charge et de décharge, les résultats étant collectés par un ordinateur contenu dans l’unité fermée. Une fois l’expérience renvoyée sur Terre, l’équipe de scientifiques de StoreDot entreprendra une analyse approfondie des données et examinera la batterie elle-même pour noter tout changement physique ou chimique survenu au cours de l’expérience.

En particulier, StoreDot utilisera l’expérience pour obtenir de nouvelles informations sur les réactions chimiques qui provoquent l’expansion du silicium pendant le processus de charge rapide. Ceci sera réalisé en utilisant des conditions d’apesanteur pour identifier les irrégularités de la surface de silicium de l’anode.

Les résultats de la recherche seront intégrés aux premiers échantillons techniques de la batterie XFC à anode à dominante silicium de StoreDot pour véhicules électriques, qui seront disponibles pour des tests d’ici la fin de 2022, a indiqué la société.

Mayersdorf a déclaré qu’il ne s’attendait à aucune percée majeure de cette première expérience dans l’espace, mais développer une méthodologie de test des matériaux sur Terre et dans l’espace et comparer les résultats est « pionnier » et aura des implications pour les industries bien au-delà des batteries, il a dit .

« Comme c’est quelque chose qui n’a jamais été fait auparavant, il est difficile de savoir exactement ce que nous allons découvrir, mais la méthodologie d’analyse des réactions dans l’espace a un énorme potentiel et nous permettra de découvrir des choses qui ne seraient tout simplement pas possibles sur Terre », a déclaré Myersdorf.

En 2019, la société, dont les investisseurs stratégiques incluent BP, Daimler, TDK et Samsung Ventures, a utilisé un petit facteur de forme de sa technologie XFC pour démontrer la première charge complète au monde d’un véhicule électrique à deux roues en cinq minutes. Une autre étape a suivi en janvier 2021 lorsque StoreDot a lancé des échantillons d’ingénierie de batteries.

Se référant à l’expérience de StoreDot, qui sera réalisée avec le soutien de l’Israel Electric Corporation, la Fondation Ramon et le ministère israélien des Sciences ont déclaré dans un communiqué : « Les conclusions inestimables découlant de l’expérience pourraient conduire à une charge rapide des batteries trouvées dans la plupart des appareils électriques et électroniques, y compris les montres, les ordinateurs portables et les véhicules électriques, ainsi que les installations de stockage d’énergie qui sont au cœur de l’avenir du secteur de l’électricité.

Une porte-parole de la Fondation Ramon a confirmé que la proposition de StoreDot avait été sélectionnée par la NASA. Le financement des projets pour participer à la mission doit encore être levé, a-t-elle déclaré.

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