Vers un doublement de l'autonomie des batteries lithium-ion

Des chercheurs américains ont mis au point une structure de matériau qui multiplierait par deux la densité de charge.

Menacées depuis plusieurs années déjà par l'arrivée de piles à combustibles miniaturisées, les batteries rechargeables lithium-ion n'ont pas encore dit leur dernier mot.A l'occasion du symposium de l'Electrochemical Society qui s'est tenu à Chicago du 6 au 10 mai, les chercheurs de l'Argonne National Laboratory, un labo rattaché au département américain de l'Énergie, ont présenté un procédé qui permet d'envisager le doublement de l'autonomie.La principale innovation réside dans la mise au point de cathodes (l'électrode positive d'une batterie) composées de deux couches de nano-cristaux dopés en manganèse. La première couche s'occupe de charger efficacement la batterie tandis que la seconde couche stabilise l'énergie ainsi accumulée. Avec cette nouvelle structure dont les grandes lignes sont décrites sur le site de l'Electrochemical Society, les chercheurs obtiennent une densité de charge (capacité de charge par masse) de 250 mAh/g soit deux fois plus que les batteries lithium-ion actuellement sur le marché.

Des coûts de fabrication peu élevés

Des débouchés majeurs dans l'électronique et l'automobile. Plusieurs obstacles techniques doivent toutefois encore être levés. Le plus sérieux concerne la durée de vie de la batterie. Actuellement, la capacité de charge maximum décroît trop rapidement (moins 16 % au bout de 10 cycles). Les chercheurs affirment que ce problème peut être résolu, sans pour autant avancer de date de commercialisation.Selon eux, les coûts de fabrication des nouvelles batteries seraient peu élevés car le manganèse est moins coûteux que les matériaux déjà utilisés aujourd'hui dans la filière lithium-ion (essentiellement du cobalt et du nickel).S'il tient ses promesses, le procédé intéressera une multitude d'industriels. Le lithium-ion est déjà aujourd'hui la technologie la plus utilisée pour concevoir des batteries rechargeables pour les appareils électroniques mobiles (appareils photo, téléphones, ordinateurs portables, lecteurs MP3, etc.) et le secteur est toujours à la recherche de batteries plus endurantes. Par ailleurs, les chercheurs de l'ANL estiment que leur innovation pourrait considérablement accélérer la mise au point d'automobiles à moteur hybride.