Les résultats détaillés de cette recherche ont été publiés dans le Journal of The Electrochemical Society. Cette innovation repose sur l’utilisation d’une électrode à cristal unique, dont les performances ont été étudiées pendant six ans sous un synchrotron ultrabrillant. En termes pratiques, si cette batterie était installée dans un véhicule électrique, elle permettrait théoriquement de parcourir près de huit millions de kilomètres.
« L’avantage majeur des mesures par synchrotron est qu’elles nous permettent d’observer la batterie au niveau microscopique sans avoir à la démonter » explique Toby Bond, scientifique principal au Canadian Light Source (CLS). Les recherches, financées par Tesla Canada et le Conseil de Recherches en Sciences Naturelles et en Génie (CRSNG), ont révélé des différences significatives entre les batteries conventionnelles et cette nouvelle technologie.
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Dans une batterie classique, le lithium force les atomes du matériau d’électrode à se dilater et à se contracter, provoquant des microfissures. En revanche, la batterie à électrode à cristal unique ne présente aucun signe de dégradation similaire. Les chercheurs n’ont même pas pu distinguer une cellule neuve d’une cellule âgée de six ans.
Cette différence s’explique par la structure même des électrodes. Alors que l’électrode conventionnelle est composée de particules cinquante fois plus fines qu’un cheveu humain, assemblées comme des flocons de neige, l’électrode à cristal unique s’apparente à un gros cube de glace, beaucoup plus résistant aux contraintes mécaniques.
Cette avancée arrive à point nommé, alors que les États-Unis ont imposé par loi que les batteries conservent 80 % de leur capacité après huit ans d’utilisation. La bonne nouvelle, contrairement à d’autres technologies, c’est que ces nouvelles batteries sont déjà en production commerciale et devraient arriver sur le marché dans les années à venir.
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