Des batteries au lithium d’un nouveau type

La combinaison des technologies lithium-air et lithium-métal pourrait être la solution pour les batteries du futur. Notamment pour augmenter leur durée de vie et gommer certains défauts.

Un nouveau type de batteries au lithium pourrait voir le jour. Cette technologie est aujourd’hui présente sur quasiment tous les appareils de notre quotidien. Du smartphone à l’ordinateur, en passant pas les voitures. Or, les batteries actuelles sont loin d’être exemptes de tout défaut. En effet, leur durabilité s’amenuise au fil des cycles de recharge. Bien que leur durée de vie varie d’un appareil à l’autre, la problématique reste la même.

Toutefois, une équipe de chercheurs américains vient peut-être de découvrir une solution. Dans un article publié dans la revue Science, les scientifiques présentent une batterie nouvelle génération. Laquelle combine les technologies du lithium-métal et lithium-air. Selon les premières mesures, cette combinaison inédite permettrait à la batterie de maintenir les mêmes performances pendant plus de 1 000 cycles.

Une affaire de chimie
Concrètement, chaque technologie lithium est appliquée sur une électrode différente. Évidemment, la technique est extrêmement spécifique et complexe, mais ArsTechnica simplifie la procédure pour les plus curieux. Grossièrement dit, les chercheurs ont déposé des nanoparticules d’un catalyseur (Mo3P) sur une électrode d’une batterie lithium-air pour arranger les liaisons en les atomes d’oxygène. L’objectif étant de limiter les dégradations de la batterie. Les résultats sont positifs et le Mo3P fait preuve d’une belle endurance, avec une viabilité supérieure à 1 200 cycles.

En parallèle, les chercheurs ont appliqué, sur l’électrode lithium-métal, un électrolyte à base de carbone, mais qui contient beaucoup d’oxygène et de silicium. Ainsi, les ions de lithium transitent plus facilement d’une électrode à l’autre. En définitive, les scientifiques estiment ce nouveau type de batterie est capable de stocker plus du double d’énergie des batteries actuelles. Reste un problème, celui de l’efficacité énergétique. Car cette nouvelle technologie est, en revanche, moins rentable quand il s’agit de limiter les pertes d’énergie liée à la chaleur. 93%, contre 95% sur les modèles en vigueur. La différence est minime, mais sur le long terme, elle est significative.

Quoi qu’il en soit, rien ne dit que cette batterie sera commercialisée. Les conditions de laboratoire diffèrent très largement de celles du terrain et il faut encore déterminer si cette batterie est véritablement viable.