Des chercheurs de l’université de Californie du Sud ont développé une nouvelle batterie lithium-ion qui peut être rechargée en 10 minutes et qui possède une autonomie trois fois plus longue que ses homologues existants.
Pour concevoir cette batterie, des scientifiques de l’University of Southern California ont utilisé des nanoparticules de silicium poreux au lieu d’anodes en graphite traditionnels. C’est ce changement de matériel qui a augmenté la performance de la batterie.batterie_Sergio

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“Il ouvre la porte à la conception de la prochaine génération de batteries lithium-ion,” explique le professeur Chongwu Zhou de l’université californienne.
Les nouvelles batteries, qui peuvent être utilisé partout, allant des téléphones cellulaires aux voitures hybrides, pourraient être disponible dans le commerce dans les deux à trois ans à venir, a déclaré l’université dans un communiqué de mi-février.

Dans ces batteries, l’anode est composée de silicium mélangé à du graphite, et la cathode reste constituée d’oxyde de lithium. Avec une anode en graphite, on nécessite six fois plus d’atomes de carbone sur l’anode pour héberger un ion lithium. En d’autres mots, il faut beaucoup d’espace pour augmenter la capacité de la batterie. Le silicium par contre nécessite deux atomes de moins pour le même résultat. Il en découle que la capacité augmente à volume égal.
Pourtant la nouvelle batterie montre quelques faiblesses : le silicium nécessite un traitement particulier, ce qui n’est pas le cas pour le graphite qu’on utilise pour fabriquer les batteries actuelles. Il gonfle et rétracte lors des cycles de la batterie, et finit par casser s’il n’est pas contenu dans une matrice. C’est pour cette raison que les nanoparticules sont placées sur des feuilles perforées en graphème. La production y reste donc très compliquée.
Malgré la difficulté de production, cette procédure pourrait révolution les technologies qu’on utilise pour fabriquer les batteries.