Des chercheurs font un pas de plus vers des batteries plus efficaces

De plus en plus d’appareils sont alimentés par des batteries, ce qui pourrait à terme poser certains problèmes. La technologie Lithium-ion (Li-ion) de nos accumulateurs actuels utilise des terres rares, dont l’extraction est particulièrement polluante, en autres problèmes. Bon nombre de chercheurs tentent donc de trouver une alternative et la technologie Lithium-Soufre (Li-S) compte parmi les candidats les plus prometteurs.

Les batteries Li-S sont moins chères à produire, plus écologiques et permettent d’atteindre une énergie spécifique jusqu’à six fois plus importante. Elles souffrent néanmoins d’autres problèmes, comme une durée de vie moindre et une volatilité qui peut les rendre dangereuses en cas de forte température.

Des batteries Li-S moins dangereuses

C’est sur ce dernier point que des chercheurs de l’Indian Institute of Technology à Bombay et de l’Université de Shiv Nadar ont travaillé, publiant leurs résultats dans Energy Storage Materials.

Lors de ses recherches, l’équipe du Dr. Bimlesh Lochab a démontré qu’il est possible de stabiliser les batteries Li-S à l’aide d’un copolymère composé de soufre élémentaire et d’eugénol (dérivé de l’huile de girofle). Ce matériau ainsi utilisé au niveau de la cathode a révélé, selon cette étude, une propriété ignifuge efficace, permettant de concevoir des batteries Li-S sûres et avec de grandes performances, y compris dans les pays tropicaux où la chaleur est plus élevée.

Lors de leurs expériences, ils ont ainsi pu confirmer la stabilité de cette technologie à des températures de 70 °C pendant 3 heures.

Un large usage

Une telle batterie pourrait ainsi augmenter l’autonomie de bon nombre de produits, allant des smartphones aux ordinateurs portables en passant évidemment par les voitures électriques. Le Dr. Bimlesh Lochab explique notamment qu’une voiture équipée d’une batterie Li-S pourrait quadrupler son autonomie. Alors que la moyenne tourne autour de 400 km environ, elle passerait ainsi à 1 600 km en une seule charge.

Reste que les batteries Li-S perdent assez rapidement une partie de leur capacité et il sera nécessaire de démontrer aux constructeurs automobiles ainsi qu’à leurs clients qu’ils pourront profiter de voitures électriques performantes sur le long terme. Les résultats de l’équipe du Dr. Bimlesh Lochab semblent néanmoins prometteurs sur ce point-ci également.

Lors de leurs essais, ils sont ainsi arrivés à une rétention de capacité de 60,3 % après 200 cycles. C’est moins bien que le Lithium-ion en matière de perte par nombre de cycles, mais cela représente toujours finalement plus d’énergie, les cycles étant moins fréquents.

Les travaux autour des batteries Lithium-Soufre sont nombreux afin d’en régler les principaux soucis et éventuellement à terme remplacer nos accumulateurs Lithium-ion. Néanmoins, cela demandera beaucoup de patience et de nombreuses validations avant que l’on puisse imaginer les voir équiper un jour nos appareils du quotidien.