Des chercheurs norvégiens du l’Institute de Technologie
de l'énergie, (Institutt for energiteknikk, IFE), réclament avoir trouvé une
méthode pour augmenter la capacité de batteries lithium-ion par un facteur 3 à
5.
Dans les batteries lithium-ion conventionnelles l’anode
est de graphite. Il sert à absorber le lithium qui pendant le déchargement
arrive de la cathode. Cependant, il est depuis longtemps connu que le silicium est
un absorbant beaucoup plus puissant, d’environ
un facteur 10.
Le problème avec silicium comme anode est qu’il se étendre jusqu’à 400% pendant le processus d’absorption. Suivi
par une contraction correspondant pendant le chargement le silicium se fatigue,
des fissures apparaissent qui limitent l’absorption et diminuent la
conductivité électrique.
Beaucoup de conceptions pour
éviter cette dégradation ont été testé. L’idée générale est de trouver un
matériau qui enferme le silicium et exercé une pression pour éviter que des
fissures n’apparaissent. Il est à ce problème que les norvégiens maintenant
disent avoir trouver une solution. Elle consiste à enfermer des nanoparticules
de silicium dans un matrix d’un composition non divulgué.
La densité énergétique d’une
batterie conventionnelle est représentée par le plus bas ligne dans le
diagramme. Elle est autour de 260 mAh/g. La performance de l’innovation
norvégienne est bien plus meilleure, autour de 1 100 mAh/g, ce qui
représente une amélioration d’un facteur 4. Le plus haut ligne marque la
performance de pure silicium, qui comme prévu rapidement se dégrade avec le
nombre de cycles de rechargements.
L’innovation a seulement été
testée dans le laboratoire. La prochaine étape sera une adaptation à l’échelle
industrielle.
Il faut néanmoins rester prudent
car ne rien a été divulgué sur la capacité de recharger rapidement, ce qui est
nécessaire pour beaucoup de applications par exemple voitures électriques.
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Rédactrice
et traductrice Italien-Français à votre service
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