Une équipe de scientifiques dirigée par le Prof SONG Hyun-joon de la Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) a annoncé le 15 février 2009 avoir développé une nano-structure qui pourrait augmenter la capacité des batteries lithium-ion utilisées dans les matériels électroniques et les voitures électriques.
Les batteries lithium-ion, capables de stocker une grande quantité d’énergie, équipent déjà les appareils électroniques à utilisation quotidienne tels que les téléphones portables.
Lorsque ces batteries produisent de l’électricité, les ions lithium se déplacent de l’anode vers la cathode et inversement lors de la recharge. Les électrodes de graphite qui sont utilisées dans ces batteries font aujourd’hui débat à cause d’un temps de recharge trop lent. L’équipe du KAIST a donc cherché un nouveau matériel capable de remplacer les électrodes de graphite et a identifié l’Oxyde de Cuivre (CuO) comme l’un des candidats les plus sérieux.
Les chercheurs ont ensuite produit différentes nano-structures en CuO (un hexagone, une sphère et une en forme d’oursin) afin de tester leur potentiel pour remplacer les cathodes de graphite standards. Lorsque l’oxyde de cuivre en forme d’oursin est utilisé au niveau des électrodes, les ions lithium sont captés plus rapidement, et permettent ainsi d’accélérer la vitesse de chargement. L’énergie électrique stockée est équivalente à 560 milliampères par heure (mAh), un excellent résultat comparé aux 372 mAh délivrés avec le graphite.
"Ces recherches montrent que l’utilisation de l’oxyde de cuivre augmente la capacité de recharge des batteries lithium-ion" indique le professeur qui espère également démontrer que ce nouveau matériel et ces nano-structures peuvent augmenter la capacité des batteries lithium-ion jusqu’à 3 ou 10 fois par rapport à la capacité actuelle.
L’intérêt pour ces nano-batteries est grandissant dans des secteurs comme l’automobile et l’aérospatial. Ces résultats qui pourraient faire naître une nouvelle génération de batterie lithium-ion ont été publiés dans l’édition en ligne de la revue Advanced Materials.
BE Corée numéro 46 (7/04/2009) – Ambassade de France en Corée / ADIT – http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/58542.htm
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Je ne remet pas en cause la capacité plus élevée de CuO et sa capacité à la recharge rapide; Par contre la capacité se mesure en mA*h (et pas mA/h). ensuite la capacité (théorique) du graphite est de 372mAh/g de matériau. Mais par contre les affirmations de doublement ou plus de la capacité des éventuelles batteries utilisant CuO est pour le moins farfelue, car la densité d’energie sera toujours limitée par la cathode qui plafonne en général à 200mAh/g. conclusion : +10 ou 20% maxi de gain en étant optimiste, pas x10!
Et travailler sur la cathode afin de déplafonner ses capacités actuelles(quitte à en changer la substance),cela serait t’il possible?? Si ça pouvait permettre d’atteindre jusqu’à 3 ou 5 fois par rapport à la capacité actuelle,l’autonomie d’une voiture lithium ion(250 km actuellement)passerai à 750 km(facteur 3) ou à 1250km (facteur 5).Cela vaut le cout de s’y interesser .
On y travaille bien sûr (depuis plus de 15 ans), ce qui m’énerve en ce moment c’est la médiatisation abusive du domaine des batteries (c’est la mode). Il ne se passe pas une semaie sans qu’on annonce une nouvelle batterie 3 fois mieux que l’ancienne génération! La réalité, c’est que les performances des batteires Li-ion plafonnent et sont en majorité dues à des gains à la marge sur la sécurité est la mise en forme. Mais bien entendu pour obtenir des fonds il faut faire du sensationnalisme. Et la recherche se marie mal avec les impératifs commerciaux à court terme.