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Une avancée majeure pour les batteries découverte par erreur ?

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UCI chemist Reginald Penner, shown, and doctoral student Mya Le Thai have developed a nanowire-based battery technology that allows lithium ion batteries to be recharged hundreds of thousands of times. Steve Zylius/UCI

Une erreur de manipulation pourrait bien permettre aux batteries de nos appareils de tous les jours, mais aussi des véhicules électriques, de faire un bond en avant en leur donnant une durée de vie « infinie ».

Entendons nous bien il reste de nombreuses étapes avant la mise en production d’un tel procédé, mais cela s’avère très prometteur. Une des pistes actuelles pour l’amélioration de la durée de vie des batteries lithium-ion est le « dopage » aux nanofils. Le principe est d’utiliser des fils très fins (de l’ordre du nanomètre de diamètre soit 1 millionième de millimètre) et très conducteurs pour augmenter la surface d’échange des électrodes tout en conservant leur volume global.

Sauf que ces fils très fins (actuellement sont envisagés des fils de Silicone, Germanium, des oxydes métalliques ou comme ici de l’or) sont aussi très fragiles et la simple recharge de la batterie peut les endommager. Une Doctorante de l’Université de Californie à Irvine -UCI), Mya Le Thai, effectuait une manipulation avec du gel de Plexiglas puis est entrée en contact avec les nanofils d’or tout en ayant conservé du gel de Plexiglas sur ses doigts.

Les nanofils d’or ainsi protégés voient leur durée de vie augmenter de façon incroyable. Mya Le Thai, l’équipe de doctorants et Reginald Penner, le Directeur du département Chimie d’UCI, ont travaillé sur une amélioration de la découverte et désormais les nanofils d’or sont enchâssés dans du dioxyde de manganèse qui est protégé par le fameux gel de Plexiglas. Leur étude est publiée ici.

Selon les calculs de l’UCI, une batterie dopée aux nanofils d’or ainsi protégés pourrait supporter 200 000 cycles (contre 5 à 6000 environ pour les batteries à électrode graphite. Ce n’est donc ici pas la capacité de la batterie qui est en jeu mais sa durée de vie qui permettrait si on extrapole celle-ci à une batterie de ne perdre que quelques pourcents de capacité tout au long de la vie d’une voiture électrique et même d’être réemployée directement dans un autre véhicule pourquoi pas (200 000 cycles à 1 recharge par jour cela fait 548 ans…).

Source et illustration : Steve Zylius / UCI (Mya Le Thai tient sa découverte)

 

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9 Commentaires sur "Une avancée majeure pour les batteries découverte par erreur ?"

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seb
Invité

Même en faisant plusieurs charges par jour, pour les gros rouleurs par exemple, ça laisse de la marge.
A titre de comparaison, les batteries qui sont sur le marché aujourd’hui, elles sont prévues pour combien de cycles?

greg
Invité

Fascinant. Cela réglerait le problème du recyclage.

wizz
Membre

l n’y a aucun problème technique pour recycler les batteries lithium.

Le seul problème, c’est que ça coute cher de construire une usine en Europe, avec des normes environnementales européennes, avec des salariés payés au standard européen
Actuellement, il est bien plus rentable de « jeter » les batteries lithium et d’employer des ouvriers péruviens pour extraire du lithium neuf

totoro
Invité
comme éléments de réflexion : – rien n’est donné par l’équipe au niveau densité énergétique massique ou volumique, ni sur la puissance , ni même sur le rendement charge /décharge – c’est pourtant crucial parce qu’on intercale un gel neutre et qu’en aucune façon celui-ci ne pourra améliorer les choses sur les points énoncés plus haut, mais plutôt les dégrader (dans quelles proportions : mystère) – le principal besoin reste encore et toujours la densité énergétique, or elle « patche » naturellement le cyclage : si j’ai une batterie qui me donne 600 kms d’autonomie, même à 80 kms par jours ouvrés… Lire la suite >>
kiku
Invité

Et on doit vraiment croire à une batterie qui permettrait une durée de vie presque illimitée de notre cher smartphone ? Pas bon pour la consommation de masse… Tout en haut, ils s’en lustrent fortement du recyclage. L’essentiel, c’est de vendre toujours plus !

labradaauto
Invité

Il en va de la mise en application du processus de protection par moulage de ces nanofils La découverte est oui un pas en avant.
Tout un chacun qui « entreprend » des travaux trouve des dérivés d’application, consolidation par expérience, pragmatisme. Et on a des exemples de dérivés d’applications de produits usités pour tel ou tel. Les nouveaux polymères ont des propriétés non encore exploitées.
A bientôt donc pour du bien meilleur de nos accus.

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