Electrolyte solide pour les batteries

Batterie lithium-ion : les solutions pour doubler l’autonomie

Beaucoup n’osent pas franchir le pas de la voiture électrique à cause de l’autonomie. Aujourd’hui, une voiture électrique moyenne permet de rouler environ 300 km. C’est trop peu pour de nombreux conducteurs et la peur de tomber en panne d’électricité est plus forte. La recherche suit son cours pour améliorer ce point et une découverte vient récemment d’être faite. L’utilisation de graphène révolutionnerait l’utilisation des batteries lithium-ion…

Une découverte pour plus de capacité et d’autonomie !

Les batteries sont l’élément central des voitures électriques. À la vue des moyens engagés par de nombreux constructeurs pour les développer, ce composant primordial va forcément s’améliorer. Il faut dire que les « classiques » batteries lithium-ion des Renault Zoé, Bmw i3 et autres Nissan Leaf ne performent pas énormément en termes de capacité et d’autonomie.

Batterie lithium-ion : les solutions pour doubler l’autonomie
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Les chercheurs s’activent donc et des scientifiques travaillant à l’université de Warwick (Royaume-Uni) ont peut-être trouvé la solution avec le graphène et le silicium. La trouvaille reposerait dans l’ajout de ces matériaux réduits à l’état de poudre en remplacement du graphite des anodes (étude publiée dans la revue Scientific Reports).

Ainsi, un tel changement permettrait de doubler la capacité et l’autonomie des batteries, rien que ça ! Ça n’est pas la première fois que les chercheurs tentent de trouver une utilité au silicium pour les batteries lithium-ion. Surtout que ce matériau se trouve plutôt facilement sur notre planète. Malheureusement, des freins n’ont pas encore permis son entrée en production. Mais le fait de le mélanger avec du graphène changerait la donne.

Les avantages d’un tel mélange en lieu et place du graphite seraient nombreux. La fusion chimique qui se passerait au niveau du silicium serait amoindrie grâce au graphène. Ce qui, en d’autres termes, permettrait à une batterie de durer plus longtemps.

Si vous souhaitez en savoir plus sur cette découverte scientifique, vous pouvez consulter l’étude complète en ligne.

batterie pour voiture électrique

L’électrolyte solide pour optimiser les batteries lithium-ion

Outre cette découverte, d’autres technologies sont également étudiées comme les batteries lithium-ion à électrolyte solide. Il est souvent reproché aux batteries lithium classiques d’être dangereuses en cas de fuite et de pouvoir exploser (que cela soit des batteries de voitures ou de smartphones). Ce dernier problème est visible en cas de température basse et de surcharge, un court-circuit entre les deux électrodes peut être provoqué par l’apparition de « dendrites » à savoir des prolongements ou excroissances qui se forment au fur et à mesure.

Pour éviter un tel emballement des batteries, un des inventeurs de la batterie lithium-ion, John Goodenough, s’est penché sur la question. Il a découvert que le remplacement de l’électrolyte liquide par de l’électrolyte solide permettait d’éviter ces risques d’explosion. Ce changement reposerait sur de l’électrolyte solide composée de verre et placé entre l’anode et la cathode. La capacité et l’autonomie globale se verraient augmenter et cette batterie pourrait même tenir dans des conditions plus rudes allant jusqu’à -20 degrés.

Si sur le papier cette solution semble être idéale afin d’améliorer nos batteries, il faudra patienter un peu avant d’en profiter. Il est en effet nécessaire d’attendre que de multiples tests soient réalisés avant une probable industrialisation.