Une batterie au lithium à la densité énergétique record mise au point par des scientifiques chinois

 

Les batteries lithium-ion connaissent une évolution constante grâce aux travaux des scientifiques. Une avancée pourrait bien transformer l’industrie des véhicules électriques, de l’électronique portable et des énergies renouvelables. Cela serait possible grâce à la modification de certaines spécificités de cellules lithium. Avec l’exploitation de différents matériaux et d’une technique avancée, des scientifiques chinois ont réussi à créer des prototypes de batteries au lithium en repoussant les limites de leur densité énergétique. Ces résultats ouvrent une nouvelle voie vers de meilleures performances, une autonomie plus longue et un volume plus faible.

 

Une toute nouvelle batterie lithium à l’étude

Des scientifiques de l’Institut de Physique de l’Académie chinoise des Sciences ont conçu une nouvelle batterie au lithium composée de cellules à la densité énergétique extrêmement dense. Les cellules lithium sont basées sur un échange réversible d’ions de l’électrode positive, la cathode (qui se compose souvent d’un oxyde de métal comme le dioxyde de cobalt ou du manganèse) vers l’électrode négative, l’anode qui se compose principalement de graphite. 

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Dans cette version, les scientifiques ont développé un procédé unique afin d’améliorer la densité énergétique des batteries. Pour cela, ils utilisent une anode métallique ultramince en lithium et la cathode est composée d’oxyde de manganèse, riche en lithium. Cette batterie a été testée, elle dispose d’une puissance remarquable de 711 Wh/kg. En plus de modifier sa composition, les scientifiques ont élargi la plage de tension de charge et de décharge.

Des études concernant la stabilité de cette batterie sont encore à mener. L’objectif est de comprendre comment cela affecte les ions lithium qui se déposent sur l’électrode, ainsi que la manière dont les ions se comportent au fur et à mesure de l’utilisation de la batterie.

Ces résultats prometteurs constituent une gigantesque avancée vers des technologies de stockage d’énergie plus performantes et plus adaptées aux besoins croissants de notre société et de la transition énergétique. Elle permettrait notamment aux véhicules électriques de parcourir de plus longues distances avec une seule charge, réduisant ainsi les contraintes d’autonomie et favorisant une adoption plus large de la mobilité électrique. Cependant, de nombreux paramètres restent à éclaircir. Nous ne connaissons par exemple pas la durée de vie de la batterie. Elle n’est pour le moment qu’à l’état d’expérimentation, et il reste encore du chemin à parcourir pour envisager sa commercialisation.

 

Une batterie plus performante que la plus puissante du marché

Les véhicules électriques font face à une concurrence constante quant à leurs performances et leur autonomie. À l’heure actuelle, Tesla est le plus grand constructeur de véhicules électriques au monde. Les nouvelles cellules 4680 offrent une densité énergétique allant de 244 à 296 Wh/kg, tandis que la nouvelle batterie expérimentale propose une densité énergétique plus de 2 fois supérieure au leader mondial de la voiture électrique.