Une batterie qui imite le cartilage pourrait quintupler l'autonomie des voitures électriques - Trust My Science

Un nouveau type de batterie lithium-soufre a été développé par une équipe de chercheurs de l’université du Michigan.

Ils ont pour cela exploité les propriétés des nanofibres d’aramide pour améliorer considérablement les performances des batteries lithium-soufre standards.

La batterie ainsi conçue approche, selon les scientifiques, les limites théoriques des capacités d’une batterie.

Pour rappel, le nombre maximum de « cycles » pour une batterie représente le nombre de fois où elle peut être chargée et déchargée complètement avant qu’elle défaille ou perde en capacité de stockage.

Leur nouveau système de batterie semble ainsi résoudre plusieurs problèmes récurrents dans les batteries lithium-soufre existantes.

Comme le rappellent les scientifiques dans leur article, publié dans la revue Nature communications « la capacité spécifique théorique élevée de 1675 mAh g-1, le respect de l’environnement et l’abondance terrestre d’éléments formant des batteries lithium-soufre en font une plate-forme attrayante pour le stockage d’énergie dans une variété de domaines technologiques allant des véhicules électriques à la robotique, en passant par les réseaux électriques et l’ingénierie aérospatiale ».

Cependant, ce type de batterie est aussi confronté à plusieurs problèmes clés qui entravent grandement leurs capacités.

Dans une batterie, les dendrites sont de petites excroissances qui se forment par déposition de lithium, lors des cycles de déchargement et de rechargement.

Autre problème : la diffusion de polysulfures de lithium de la cathode à l’anode réduit drastiquement ses capacités.

Il faut donc que les ions lithium puissent transiter librement de la cathode vers l’anode et inversement.

De petites molécules de lithium et de soufre, appelées polysulfures de lithium, se forment également et s’écoulent vers le lithium.

Elles forment donc une « couche » supplémentaire qui repousse les autres molécules de même type alors que les ions-lithium, chargés positivement, peuvent passer sans problème.