Les batteries classiques lithium-ion inclues dans nos ordinateurs portables et nos téléphones cellulaires possèdent deux défauts. Le premier est leur faible capacité à stocker de l’énergie et le deuxième reste le risque d’incendie en cas de sollicitation intense (ou d’endommagement).
Les chercheurs du laboratoire national d’Argonne (situé au sud-ouest de Chicago – USA), ont développé des matériaux composites capablent de rendre ces deux types de batteries sûres et durables (en cycle de charge) tout en augmentant leur capacité à stocker de l’énergie d’environ 30%.
Les nouveaux matériaux proviennent d’une nouvelle génération d’électrode au lithium-ion chimique qui corrigent les lacunes des classiques lithium-ion. Les chercheurs de L’Argonne ont amélioré les performances de l’électrode positive en augmentant la stabilité chimique et structurale des matériaux déjà utilisés dans les batteries de portable.
Dans le lithium-ion classique, les électrodes en oxyde de cobalt sont sensibles à de petites surchauffes causées par des surchages ou par des courts-circuits électriques ; celles ci peuvent entraîner rapidement une augmentation de la température à l’intérieur de la cellule et dans certains cas, provoquer une combustion.
Les chercheurs ont donc résolu ce problème en remplaçant une partie de l’oxyde de cobalt par de l’oxyde de manganèse, qui est chimiquement plus stable.
L’étape suivante consistait à remplacer une partie active de l’oxyde de métal qui compose les électrodes avec une matière électrochimique dite "inactive", formant ainsi le composite. Cette partie "inactive" permet d’utiliser beaucoup plus de quantité de lithium sans endommager le matériel. Ce qui signifie qu’il peut durer plus longtemps.
Le mois dernier, les chercheurs ont pris une option vers la commercialisation de leur technologie en cédant une licence à la société Toda Kogyo, basée au Japon. Cette dernière aurait la capacité de produire des matériaux composites pour 30 millions de batteries de portable par an.
Que c’est beau la recherche