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Disruption au pays des batteries de vos smartphones , pas si sûr !

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Certaines innovations perturbent les industries. D’autres perturbent le monde. La poudre à canon, le moteur à combustion interne, la micropuce, Internet sont autant d’innovations qui ont changé le monde. Beaucoup ont deviné, mais il est impossible de savoir quelle sera la prochaine technologie révolutionnaire qui bouleversera le monde. Mais nous pouvons néanmoins regarder comment les progrès des technologies existantes créent de nouvelles industries et modifient, par exemple, les capacités militaires des États. Au fur et à mesure que la technologie progresse et que les coûts diminuent, de nouvelles applications apparaissent, susceptibles de générer une demande jusque-là ignorés.

Le stockage de l’énergie, en particulier des batteries électrochimiques, est une technologie qui progresse de manière globale et qui transforme l’énergie chimiquement et la transforme en électricité par le biais de réactions chimiques. La densité énergétique croissante des nouvelles batteries, les cycles de vie plus longs et la capacité de recharge permettent d’utiliser des batteries pour alimenter de nouveaux appareils et pour de plus longues périodes.

Les batteries lithium-ion, par exemple, sont devenues la norme industrielle de tous l’électronique grand public et sont adoptées par le secteur des véhicules électriques. Des batteries plus performantes permettent également d’adopter plus largement de nouveaux types de production d’énergie, tels que l’énergie éolienne et solaire, en permettant une utilisation permanente de l’électricité produite à certaines heures de la journée seulement.

Les États dotés des meilleures batteries disposeront d’un avantage dans le commerce et aussi militaire. La sécurisation des chaînes d’approvisionnement essentielles à la production de batteries deviendra donc une préoccupation de plus en plus stratégique pour les pays dans les années à venir, un peu comme les réserves de pétrole d’aujourd’hui. Et cela signifie qu’il faut s’assurer que tous les intrants de production sont disponibles en quantités suffisantes pour produire suffisamment de batteries pour répondre aux besoins stratégiques d’un État.

L’Université de Californie à Berkeley estime que le prix d’une batterie lithium-ion conçue pour les véhicules électriques en 2016 était d’environ 150 € par kilowatt-heure, contre plus de 400 € il y a une décennie. Et comme le coût des batteries lithium-ion diminue, ils deviennent plus compétitifs avec des batteries similaires et deviennent ainsi des alternatives viables. Les progrès qui conduisent à de plus petites batteries lithium-ion augmenteront également leurs cas d’utilisation potentiels.

Bien que les batteries lithium-ion ne soient nullement les seules nouvelles batteries efficaces et rechargeables, elles sont l’une des plus prometteuses, offrant une densité énergétique élevée, un effet de mémoire de recharge minimal (c.-à-d. Une longévité réduite au fil du temps) et des taux de décharge charger sans être utilisé). Parmi la catégorie des batteries lithium-ion, l’un des types préférés nécessite l’utilisation de cobalt dans la cathode. (La cathode est le côté chargé positivement de la batterie; l’anode est le côté chargé négativement. Lorsque les ions lithium passent d’un côté ou d’une électrode à l’autre, ils émettent des électrons vers un circuit externe qui alimente des dispositifs.)

Le problème avec le cobalt, cependant, est d’où il vient. La République démocratique du Congo, une terre rare !

Terres rares

En 2018, l’US Geological Survey a identifié 35 minéraux essentiels à l’économie et à la sécurité nationale.

Les minéraux des terres rares forment des composants pour les smartphones, les écrans, les batteries, les écrans, les turbines et sont encore plus critiques pour les drones, les missiles, les capteurs d’armes sophistiqués, les radars, les technologies furtives, les lasers, les armes à feu électromagnétiques et la technologie de brouillage. Les minéraux des terres rares constituent une bonne partie de ces minéraux essentiels, la Chine produisant plus de 90% des réserves mondiales ces 10 dernières années, selon les chiffres du gouvernement américain. Source

À lire : L’industrie mobiles est dans une dépendance croissante et colossale aux terres rares

Smartphone

Une plus longue durée de vie de la batterie était la principale réponse de 75% des 1 665 personnes interrogées l’année dernière par USA Today / SurveyMonkey à propos de la fonctionnalité recherchée dans le nouvel iPhone. Et un sondage Morning Consult auprès de plus de 1 800 personnes, également mené l’année dernière, a révélé que 95% des personnes interrogées avaient choisi la durée de vie de la batterie comme caractéristique la plus importante lors de la sélection d’un nouveau smartphone.La durée de vie de la batterie s’améliore … marginalement. Mais cela ne suit pas la loi de Moore. Ce sont des améliorations progressive, mais tous les lab de recherches des universités, startup et les géant planche sur le sujet…

Pour alimenter votre smartphone ou la Tesla, la batterie lithium-ion est la norme de l’industrie depuis près de 30 ans. Aujourd’hui, alors que le monde s’achemine vers un avenir électrique, la prochaine grande avancée dans la technologie de la batterie pourrait être imminente.

SolidEnergy fabrique les batterie rechargeables les plus légères au monde pour des prototypes de démonstration et les marchés de l’aérospatiale. Mais leur véritable avenir réside dans les matériaux qu’ils fournissent, anodes et électrolytes pour les marchés traditionnels tels que l’électronique grand public et les véhicules électriques. La technologie pouvant être personnalisées pour différentes applications, notamment les drones, l’électronique grand public et les véhicules électriques.

Celles-ci promettent deux fois la densité énergétique des batteries lithium-ion, le standard actuel de l’industrie pour presque tous les devices électroniques et véhicules électriques.

Dans les semi-conducteurs, la loi de Moore stipule que le nombre de transistors par zone double tous les 18 mois. Dans les batteries, il existe un phénomène similaire: la densité d’énergie double tous les 30 ans. Ce que nous considérons tous comme la technologie de batterie la plus avancée, Li-ion, a en fait 30 ans. Avec le lithium métal, nous entrons dans une nouvelle ère dans la technologie des batteries: plus légère et plus puissante, pour ne pas dire plus sûre que jamais. Notre technologie unique exploite le potentiel du lithium métal tout en éliminant tous les dangers du passé.

Demain

Les batteries lithium-ion des smartphones atteignent un point d’inflexion où elles ne peuvent tout simplement pas s’adapter aux nouvelles fonctionnalités. Les choses pourraient empirer quand la 5G se généralise ! Malgré des processeurs plus efficaces, des modes à faible consommation d’énergie et une intelligence artificielle pour gérer la consommation des applications, les batteries ne sont tout simplement pas à la hauteur de la demande.

Les fabricants de téléphones vantent toutes sortes d’astuces pour augmenter la durée de vie de la batterie, notamment des processeurs plus efficaces, des modes basse consommation et une intelligence artificielle pour gérer la consommation des applications. Les batteries s’améliorent très lentement, d’environ 5% par an, selon la société Qnovo qui contribue à l’optimisation des batteries. Mais la consommation électrique des téléphones augmente plus vite que 5%…La faute aux écrans haute résolution, aux applications plus compliquées et, surtout, à notre apparente incapacité à poser le téléphone.

Les batteries lithium-ion, malgré leurs merveilles rechargeables, présentent également certaines limitations physiques, notamment une capacité qui diminue avec le temps – et un risque d’explosion si elles sont endommagées ou si elles sont mises au rebut de manière inappropriée. La situation est sur le point de s’aggraver. La nouvelle technologie sans fil ultra-rapide appelée 5G, qui devrait bientôt être disponible dans le monde entier, imposera des exigences encore plus grandes à nos batteries assiégées.

Les téléphones dotés d’écrans sophistiqués particulièrement haute résolution ou utilisant des technologies telles que les OLED sont moins performants (la technologie peut nécessiter plus de puissance pour diffuser la lumière). Donc, si vous voulez que votre téléphone dure plus longtemps, baissez la luminosité de l’écran. Ou arrêtez de regarder votre téléphone autant de fois par jour. si vous souhaitez que la batterie dure aussi plus longtemps, utilisez le Wi-Fi lorsque cela est possible ou même le mode avion si vous n’avez pas besoin d’être joignable 🙂

À lire : Rallonger la durée de vie de vos batteries de smartphone

Autre Approche

Nous sommes aujourd’hui dans le phénomène d’avoir des smartphones avec des grosses batteries 3500/4500 mAh. Apple à une autre approche avec l’iPhone XR d’Apple. Il réduit la technologie de l’écran, résolution plus faible, couleurs moins vives et couleurs de qualité médiocre de manière à améliorer considérablement la durée de vie de la batterie. Le XR a duré trois heures de plus que le dernier iPhone XS, même si son écran est en réalité un peu plus grand, en prime, il coûte également 250 USD de moins.

Les consommateurs doivent commencer à se préparer au compromis en attendant la révolution de la batterie ! en attendant Google, Asus propose un chargeur de 18 watts et affirme que vous pouvez obtenir sept heures d’utilisation à partir de 15 minutes de charge…