Les batteries EV à «charge quantique» pourraient alimenter votre voiture plus rapidement que de pomper de l’essence

En ce qui concerne l’adoption des véhicules électriques, un problème majeur dont les gens se plaignent est la lenteur des temps de charge, en particulier par rapport au pompage de gaz puant.

Pour résoudre l’énigme du temps de charge, une équipe de scientifiques du Centre de Physique Théorique des Systèmes Complexes à l’IBS s’est tourné vers le domaine de la physique quantique.

L’équipe s’est inspirée de une étude de 2012qui proposait un “concept de batterie quantique”, c’est-à-dire un système mécanique quantique qui agit comme un dispositif de stockage d’énergie.

Selon l’étude de 2021 et de nombreuses autres qui ont suivi (par exemple, ici, iciet ici), grâce à ressources quantiquesles batteries quantiques pourraient offrir de multiples avantages par rapport à leurs homologues conventionnels.

Parmi les avantages intrigants, il y a la possibilité de recharger à un rythme beaucoup plus rapide.

La source de cette accélération quantique réside dans l’utilisation de “opérations d’enchevêtrement», dans lequel les cellules de la batterie sont chargées collectivement dans leur ensemble. En revanche, les cellules de batterie conventionnelles sont chargées en parallèle et indépendamment les unes des autres, ce qui ralentit l’ensemble du processus.

Le bénéfice de cette charge collective est mesuré par un ratio appelé « avantage de charge quantique ».

L’équipe de recherche d’IBS a cherché à découvrir dans quelle mesure la vitesse de charge peut être augmentée.

En menant une série d’expériences théoriques, les scientifiques ont découvert que la charge collective, également connue sous le nom de “protocole d’opérations globales”, pouvait atteindre une mise à l’échelle quadratique de la vitesse de charge.

Cela signifie qu’à mesure que les batteries quantiques augmentent en taille, le temps de charge devient plus rapide – contrairement aux batteries conventionnelles, où plus le nombre de cellules de batterie est élevé, plus le temps de charge est long.

Pour le dire en chiffres, si on passe d’une cellule de batterie dans un VE à 10 cellules, la vitesse de charge augmente d’un facteur quatre, et si on passe d’une à 10 cellules, la vitesse de charge augmente d’un facteur 100.

Selon les chercheurs, pour une batterie EV typique de 200 cellules, la charge quantique peut conduire à des vitesses de charge 200 fois plus rapides que les batteries traditionnelles.

Sur la base de ces estimations, la recharge d’un VE à domicile passerait de 10 heures à trois minutes. Et dans les stations à grande vitesse, les temps de charge passeraient d’une demi-heure à quelques secondes.

Cependant, aussi révolutionnaire que cela puisse paraître, les chercheurs avertissent qu’il reste encore de nombreuses questions sans réponse et que les technologies quantiques nécessitent des années de recherche avant de pouvoir être introduites comme alternative commerciale à l’énergie verte.

Vous pouvez trouver l’étude ici.