Le lithium et ses utilisations

22 mars 2022

 

Le lithium a joué un rôle dans le développement des batteries lithium-ion de haute performance. Il est aujourd’hui associé aux batteries lithium-ion nécessaires dans un grand nombre de domaines d’activité tels que la mobilité, l’industrie, le stockage d’énergie… dans l’objectif de créer « une société sans fil et libérée des combustibles fossiles ». Le rôle du lithium est également important pour la transition énergétique, mais ce métal est utilisé pour d’autres applications que nous ne soupçonnons pas.

 

Les propriétés les plus significatives du lithium

Le lithium a été découvert sous forme de sels en 1817 par un chimiste suédois, Johann August Arfvedson durant l’analyse de roches silicates (la pétalite). Il a été par la suite, isolé par William Thomas Brande et Humphry Davy. 

Le lithium est le premier alcalin du tableau de Mendeleïev, il est le métal solide le plus léger et présente la plus faible masse molaire ainsi que la plus faible densité avec une masse volumique très faible. Le lithium ne se trouve jamais naturellement sous forme métallique, il se présente sous forme dissoute (sous forme de sels, d’oxydes ou dans des minéraux).

Le lithium présente de nombreux avantages : 

  • une forte réactivité électrochimique,
  • une chaleur massique élevée, la plus élevée de tous les solides,
  • une conductivité thermique élevée,
  • un faible coefficient d’expansion thermique.

Le lithium possède donc un haut potentiel électrochimique qui explique son utilisation dans l’anode des batteries.

 

Les évolutions de l’utilisation du lithium

Avant le boom des batteries au lithium les usages du lithium étaient diversifiés. 

En 2008, parmi ces utilisations à l’échelle mondiale, sans inclure les batteries, on retrouvait en majorité les verres et céramiques, puis les graisses lubrifiantes au lithium, le traitement et le conditionnement de l’air, la production de produits pharmaceutiques et la chimie fine, la métallurgie de l’aluminium ainsi que d’autres usages pour  la production de ciment, la pyrotechnie et le traitement de l’eau. 

Excepté les applications de spécialité, les impuretés sont tolérées, donc le degré de pureté du lithium pour les usages énoncés est relativement faible.

Le lithium est utilisé depuis longtemps dans le domaine de la santé, il est notamment prescrit comme traitement de référence depuis une cinquantaine d’années pour les personnes souffrant de troubles bipolaires. En effet, le lithium a pour propriété d’être un régulateur d’humeur mais ses mécanismes d’action sur le cerveau restent méconnus.

 

Les usages du lithium aujourd’hui

Malgré que le lithium soit encore utilisé dans l’industrie du verre et de la céramique, il est maintenant majoritairement employé dans le secteur des batteries, en accord, avec les besoins d’une énergie propre et renouvelable, ainsi il dépasse actuellement tous les autres usages.

En ce qui concerne cette haute technologie, le degré de pureté du lithium est capital afin d’assurer les performances et la sécurité des batteries. Cette technologie indispensable à nos modes de vie jouera un rôle déterminant dans la transition énergétique et dans le développement d’un modèle à faibles émissions de dioxyde de carbone, grâce à l’équipement des batteries pour les voitures électriques et pour le stockage de l’énergie.

Notre quotidien est marqué par une connexion permanente et un besoin massif d’énergie sans fil, dû à l’amélioration constante des possibilités et des techniques. Outre la mobilité et le stockage d’énergie les batteries lithium-ion sont utilisées pour le marché des nouveaux objets et outils, notamment les objets connectés (IoT) qui présentent de nombreuses applications. Rares sont donc les domaines, principalement les plus innovants qui n’auront pas besoin de batteries lithium-ion.

Toutes ces technologies requièrent des batteries au lithium adaptées et qui correspondent à leurs besoins, chez Batteries Prod nous fabriquons des batteries lithium-ion sur mesure ainsi nous sommes dans la capacité de nous adapter à vos besoins dans tous les secteurs d’activité.