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Zoom sur les batteries lithium-ion

Tout le monde a déjà entendu parler d’une batterie lithium-ion. Ce composant est présent dans de nombreux objets électriques et notamment nos smartphones. Les voitures électriques aussi utilisent en masse ces batteries. Mais pourquoi un tel succès du lithium-ion ?

Une batterie lithium-ion c’est quoi au juste ?

Impossible d’y échapper aujourd’hui. Les batteries lithium-ion se propagent largement sur différents marchés. Produits électroménagers, téléphones portables, vélos à assistance électrique et même voitures, on les retrouve partout ! Elles ne doivent cependant pas être confondues avec les batteries au plomb qui équipent la majorité des voitures thermiques circulant sur nos routes.

Zoom sur les batteries lithium-ion
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Le principe de base des batteries lithium-ion tient sur un échange réversible entre les ions lithium. Celui-ci réalisable grâce à deux électrodes, un positif et un négatif et à un mélange d’électrolyte liquide.

La technologie lithium-ion s’est développée dans les années 80 et ses premières formes commercialisées datent du début des années 90. À l’époque, la marque voulant mettre en vente ce type de batterie était Sony (1991).

Les batteries lithium-ion ont plusieurs avantages :

  • Elles durent plus longtemps
  • Se chargent rapidement (certaines en quelques minutes !)
  • Les recharges peuvent être multiples
  • Elles sont légères
  • La plage de températures pour les utiliser est importante
  • Elles disposent d’une importante densité énergétique
  • Elles proposent une autonomie supérieure

Lithium, attention dangers !

Comme beaucoup de technologies, le lithium-ion a aussi ses inconvénients. Ces batteries peuvent être dangereuses si une surchauffe ou des fuites du liquide interviennent. Nombreux sont en effet les cas où nous pouvons constater qu’un smartphone a totalement brûlé à cause d’une batterie ayant surchauffé.

Dangereuses elles le sont aussi pour l’environnement. Leur recyclage est indispensable et l’extraction du lithium doit être régulée. Pour extraire le lithium, une recette vieille comme le monde est appliquée : creuser des mines. Elles sont plutôt rares  dans le monde car le lithium est une ressource qui tend à s’épuiser.

mine de lithium

Les chercheurs réfléchissent alors à d’autres sources d’énergie avec des matériaux davantage présents comme l‘aluminium ou le magnésium.

Dernièrement, le géologue Thomas Benson a publié ses recherches sur le site nature.com et la revue Nature Communications. Lesquelles nous informent que du lithium peut être extrait dans les cratères des supervolcans. La lave des volcans détient en effet une importante quantité de ce composant.

Un marché qui attire les géants de ce monde

L’essor des voitures électriques n’en est qu’à ses débuts. Pourtant, c’est bien cette technologie que l’on retrouve dans les batteries des voitures électriques actuelles comme la Renault Zoé ou la BMW i3.

Ce marché conséquent attire de multiples acteurs. Chacun veut sa part du gâteau. À ce petit jeu, Tesla profite d’une belle part qui devrait d’ailleurs s’élargir à l’avenir grâce à son énorme usine (la Gigafactory) implantée dans le désert du Nevada.

La Chine veut aussi être un acteur majeur de cette production et le mouvement est en marche pour suivre l’augmentation des voitures électriques sur nos routes. Avec de tels moyens engagés, le prix de ces batteries diminuera à coup sûr ce qui baissera le prix en concession de ces véhicules plus verts.