Une équipe de chercheurs de la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences s’est attelée à la création d’une batterie solide en lithium-métal, qui pourrait résoudre les problèmes auxquels font face les batteries des voitures électriques actuelles. Leur objectif est d’améliorer l’efficacité des cycles de charge et de minimiser les risques de courts-circuits auxquels les batteries en lithium métallique sont souvent exposées.
Grâce à leurs recherches, ces scientifiques ont mis au point une nouvelle méthode de fabrication de batteries à semi-conducteurs avec une anode en lithium métallique. Ce système permet à la batterie d’être chargée et déchargée au moins 6 000 fois en seulement une dizaine de minutes. Ces résultats révolutionnaires ont été publiés dans la revue Nature Materials.
Une avancée majeure dans les batteries en lithium-métal
Les batteries à anode en lithium métal sont souvent considérées comme le Saint-Graal des batteries, car elles offrent une capacité dix fois supérieure à celle des anodes commerciales en graphite. Elles pourraient ainsi considérablement augmenter l’autonomie des véhicules électriques. Xin Li, professeur agrégé de science des matériaux à la SEAS et auteur principal de l’article déclare : “Les batteries à anode en lithium métal sont considérées comme le Saint-Graal des batteries, car elles ont une capacité dix fois supérieure à celle des anodes commerciales en graphite et pourraient augmenter considérablement la distance de conduite des véhicules électriques.”
Les chercheurs ont notamment innové en développant une technique permettant d’enrober le lithium métallique afin de répartir uniformément la densité du courant. Cette structure, similaire à une coque de chocolat dur autour d’un cœur de noisette dans une truffe au chocolat, empêche la formation et l’accumulation de dendrites (des structures métalliques en forme d’aiguille) à la surface de la batterie. Résultat : cette batterie peut se recharger en seulement 10 minutes.
Ces recherches ont également permis d’identifier une douzaine de nouveaux matériaux pouvant être utilisés pour fabriquer des batteries au lithium. Les chercheurs estiment ainsi que leur méthode de fabrication ouvre la voie à la possibilité de découvrir de nouveaux matériaux pour la conception de batteries.
Bien que le prototype doive encore être perfectionné, les chercheurs sont confiants et estiment qu’avec des recherches supplémentaires, ils pourront commercialiser cette nouvelle technologie. Ils déclarent : “Notre recherche est une étape importante vers des batteries à l’état solide plus pratiques pour des applications industrielles et commerciales.”
Image Caption: Les chercheurs de Harvard révolutionnent les batteries de voiture électrique.
Image Caption: Une nouvelle méthode de fabrication de batteries à semi-conducteurs avec une anode en lithium métallique.
Source : Harvard Gazette
