Les batteries métal-air, on vous en parlait sur le blog auto déjà en 2011 mais des chercheurs viennent d’annoncer de sérieux progrès dans la technologie lithium-air avec, à la clé, une autonomie potentielle 10 fois supérieure.
Ce sont des chercheurs de l’Université de Cambridge au Royaume-Uni qui ont fait part de l’avancée de leurs recherches dans cette technologie. Le point faible jusqu’à présent était l’efficacité de la réaction ainsi que le faible nombre de cycles possibles pour la batterie sans perdre de sa capacité. En utilisant du graphène pour la cathode (*) avec des épaisseurs de l’ordre de l’atome de carbone, ainsi que des additifs pour la stabilité et l’efficience de la réaction chimique, ils sont parvenus à créer une batterie qui a une densité énergétique 10 fois supérieure à celle des cellules lithium-ion actuelles tout en pouvant être rechargée, à date, 2000 fois.
Une telle batterie 10 fois plus dense permettrait en théorie soit de faire 1500 km sur une charge (avec le même poids de batterie) soit 800 km en embarquant deux fois moins de batterie -100 à 150 kg de batterie). Toutefois, il faudra patienter pour voir ces batteries dans nos voitures ou nos appareils électroniques puisque pour le moment le démonstrateur ne peut être opéré à l’air libre mais dans de l’oxygène pure et les réactions chimiques parasites subsistent encore malgré l’emploi de iodure de lithium ainsi que d’eau qui ont grandement limité ce phénomène.
Le Dr. Tao Liu déclare : « Il y a encore beaucoup de travail. Mais ce que nous avons vu suggère qu’il existe des voies pour résoudre ces problèmes, peut-être faut-il que nous regardions les choses un peu différemment ». Sa collègue le Professeur Clare Grey ajoute : « Alors qu’il reste encore plein d’études fondamentales à réaliser pour industrialiser certains détails des mécanismes, les résultats actuels sont extrêmement encourageants (…) ».
Les chercheurs eux-mêmes avancent une dizaine d’année comme délai pour voir les premières batteries lithium-air industrialisées. D’ici là, il faudra sans doute se contenter des avancées (certes substantielles) dans la technologie lithium-ion comme l’ajout de nickel dans la dernière Nissan Leaf 30 kWh. Pour plus de détail sur la technologie, c’est par ici et par ici.
(*) le graphène permet de rendre « hyper-poreuse » la cathode et ainsi d’en améliorer le rendement en ayant un « voltage gap » – différence de potentiel entre la charge et la décharge – de 0,2 Volts seulement.
Source et illustration : Université de Cambridge
