Un progrès pour la batterie lithium-ion ?

Des efforts d’améliorer la capacité des batteries lithium-ion sont faits un peu partout dans le monde. Ils sont presque tous concentré sur la faculté de l’anode d’absorber le lithium.

Le problème est compliqué parce qu’un tel matériel doit satisfaire tout une liste de qualités. Il doit avoir une haute affinité pour lithium, capable d’absorber des grand quantités, ne pas se fissurer quand le volume augment, être un bon conducteur électrique, peu cher, et cetera. Actuellement l’anode est faite de graphite.

Au lieu d’essayer d’autres matériaux un équipe de chercheur suisse ont pris le piste de améliorer la technologie existant. Premièrement ils ont constaté que le graphite est composé de structures semblant à des petits flocons densément mais aléatoirement arrangés. Ils se sont demandé si la qualité comme anode pouvait s’améliorer avec un structure plus ordonné.

Leur méthode pour aligner les flocons est très innovante. Dans une première étape les flocons sont couverts avec des nanoparticules d'oxyde de fer qui sont sensible aux champs magnétiques. Puis, ils sont mis dans un bain d’éthanol soumis à un champ magnétique. Dans cet environnement chaque flocon fonctionne comme l’aiguille dans une boussole qui fait qu’ils s’alignent. 

 

Des images microscopiques ont montré que les flocons restent alignés pendant le processus de séchage qui suit et que les plaquettes si formés conservent leur orientation. Étant en parallèle les flocons peuvent maintenant absorber plus de lithium et aussi plus rapidement.

Dans des conditions expérimentales l'amélioration d’absorption a été un facteur jusqu'à 3. Cependant, en raison de la construction complexe de  batteries commerciales, ce résultat n’est pas réaliste mais un renforcement de 30 – 50% devait être possible.

La méthode est prometteuse surtout parce qu’elle est peu cher et parce que les machines très couteux dans les fabriques existant n’ont pas besoin d’être remplaces.