[Innovation] Des batteries à air pour le futur ?

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Les batteries sont partout. Que ce soit dans les voitures, dans nos smartphones ou encore dans nos maisons, elles sont essentielles à notre mode de vie. Elles sont aussi source de recherches puisque nos besoins en énergie augmentent plus vite que la capacité des batteries. Nos smarphones ne tiennent que la journée et nos voitures électriques ne sont pas capables (dans la pratique) d’avoir la même autonomie que les voitures à essence. On cherche aussi à faire en sorte que nos batteries se rechargent plus vite, pour ne pas avoir à attendre 6h qu’une voiture électrique se recharge alors qu’une voiture normale fait le plein en moins de 10 minutes.

Le lithium avait été une petite révolution pour l’autonomie des batteries en l’associant avec différentes matières en fonction des découvertes faites ces dernières années. Les plus récentes et plus performantes sont les batteries Li-ion, qui utilisent souvent une électrode en graphite et une en lithium pour faire transiter des ions lithium dans un milieu liquide. L’idée serait de remplacer le milieu par lequel les ions transitent pour aller de la l’anode à la cathode par l’air ambiant pour gagner beaucoup de place et de poids. L’idée n’est pas nouvelle, mais une équipe de scientifiques de l’Université de Cambridge vient de faire une série d’avancées qui remet cette technologie sur le devant de la scène.

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Pour vulgariser encore un peu plus, il s’agit de remplacer un des éléments essentiels de la batterie par l’air ambiant. Cependant, cette méthode produit du Li2O2, qui conduit très mal le courant et qui se dépose sur l’électrode de graphite, rendant la batterie inefficace très vite. Les équipes ont donc cherché des moyens de contourner ce problème et ont développé une électrode un peu spéciale capable de déplacer la formation de Li2O2. Cette électrode de graphite très poreux associé à un peu d’eau permet le développement de Li2O2 dans les pores de l’électrode, mais sans recouvrir la surface qui permet à la batterie de fonctionner.

Les dernières versions des batteries Li-air se montrent assez stables pour une utilisation quotidienne et permettraient d’emmagasiner près de 10 fois plus d’énergie que sur des batteries normales. Malheureusement, bon nombre de problèmes restent à résoudre pour pouvoir commercialiser ces batteries, les meilleures estimations parlent d’une dizaine d’années. Par exemple, ces batteries ne fonctionnent pour le moment que dans des environnements remplis d’oxygène pur.

Pour ceux parlant anglais, le site Gizmodo explique très bien le fonctionnement complet de la batterie.

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