Remplacer les batteries dans les voitures par des condensateurs ?

Dans un contexte de crise climatique et de raréfaction de ressources fossiles telles que l’essence, prendre la voiture électrique est devenu une alternative intéressante pour réduire nos émissions de CO2 dans l’atmosphère. Aujourd’hui et depuis sa création, ce sont les batteries qui les alimentent.

Cependant, de nouvelles avancées nous poussent à envisager leur remplacement possible par les supercondensateurs. Ainsi, pourquoi aujourd’hui les voitures électriques ne sont-elles pas alimentées par des supercondensateurs? Et plus largement, quel est l’avenir des voitures électriques?

Ce sont justement les questions auxquelles je vais tenter de répondre.

Bien que le condensateur ait été inventé en même temps, voire avant les batteries, il n'a pas été choisi pour alimenter les voitures en raison de sa très faible capacité à stocker de l'énergie et sa densité énergétique. Toutefois, sur bien d’autres critères, le condensateur présente des avantages.

En effet, sa charge ou décharge se fait en une dizaine de secondes alors qu’une batterie prend plusieurs heures à faire le plein. Cette caractéristique du condensateur explique d’ailleurs sa grande puissance puisqu’il y a un relâchement d’une quantité importante d’énergie sur un cours laps de temps lors de sa décharge. Cette plus grande puissance se traduirait par une meilleure accélération de la voiture par exemple. De plus, le condensateur est plus durable, son nombre de cycles de charge/décharge se compte dans le million tandis que la batterie est limitée à quelques milliers de cycles.

Doit-on vraiment faire une croix définitive sur tous ces avantages du condensateur en raison de sa capacité? (non)

Ces dernières années, de nouvelles recherches portées sur les condensateurs, et notamment sa capacité, nous poussent à réexaminer sa place dans les voitures électriques. De là est né un nouveau type de condensateur: le supercondensateur.

Un supercondensateur est un composant (dipôle) électrique constitué de deux plaques parallèles appelées les armatures et d’un électrolyte les séparant. Contrairement au diélectrique présent à sa place dans les condensateurs classiques, l’électrolyte est lui conducteur puisqu’il se compose d’ions positives (cation) et négatives (anion), on pourrait le voir comme une solution ionique (ex: sel dissous dans l’eau). Lors de la charge du supercondensateur, les armatures se chargent positivement et négativement. Par la suite, les ions de l’électrolyte se déplacent et se répartissent sur les armatures de signes opposés au leur. Une double couche électrique entre les armatures et l’électrolyte apparaît alors (schéma: armature - et cation, + et anion). A ce moment-là, l’attraction mutuelle entre les charges opposées va augmenter la