Graphène ball : la nouvelle technologie de stockage d’énergie développée par Samsung
Graphène ball : la nouvelle technologie de stockage d’énergie développée par Samsung
Pour booster la capacité et le temps de recharge des batteries
Samsung a récemment annoncé que son équipe de chercheurs du Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) a réussi à développer une nouvelle technologie de stockage d’énergie qui exploite les propriétés du graphène pour améliorer les performances globales des batteries. L’annonce et les informations relatives à cette découverte ont été publiées dans la revue scientifique Nature.
La technologie mise au point par Samsung est basée sur le matériau « graphène ball » et permettrait notamment d’améliorer la vitesse de recharge et la capacité des batteries lithium-ion. Le géant sud-coréen indique que sa nouvelle technologie permettrait de concevoir des batteries capables de se recharger jusqu’à cinq fois plus vite qu’une batterie lithium-ion standard. Elles disposeraient, en outre, d’une capacité supérieure (jusqu’à 45 % en plus) à celle offerte par les batteries lithium-ion standards équivalentes.
Les chercheurs de Samsung ont trouvé un moyen de produire en masse du graphène en 3D (comme du popcorn) en utilisant de la silice bon marché. Le matériau « graphène ball » a été utilisé pour concevoir la couche de protection de l’anode et une partie de la cathode de ces batteries lithium-ion atypiques.
Le graphène est un matériau bidimensionnel cristallin. Ce cristal monoplan est constitué d’une seule couche d’atomes assemblés de manière régulière en respectant un motif élémentaire qui est répété à l’identique plusieurs fois pour former un réseau dit « en nid d’abeille ». À l’instar du diamant, de la lonsdaléite ou de la chaïote, le graphène est une forme allotropique du carbone dont l’empilement constitue le graphite.
Ce matériau apparait de plus en plus comme un élément incontournable pour le développement de nouvelles technologies et ses applications sont nombreuses (médecine, automobile, aéronautique, assainissement, informatique…). De nombreuses études indiquent d’ailleurs que le graphène peut être utilisé pour concevoir des dispositifs de stockage d’énergie plus performants en élaborant, par exemple, des batteries lithium-métal utilisant des anodes hybrides 3D en graphène.
« En théorie, une batterie basée sur le matériau "graphène ball” ne nécessite que douze minutes pour se recharger complètement », affirme Samsung. De plus, pendant son fonctionnement, la batterie serait capable de maintenir sa température de façon stable autour de 60 ° Celsius, ce qui constitue déjà un gage de sécurité acceptable.
Dans le cadre de ses recherches, le SAIT a travaillé en collaboration étroite avec le Samsung SDI et une équipe de l’École de génie chimique et biologique de l’Université nationale de Séoul. La firme aurait déposé des demandes de brevets pour sa nouvelle technologie de stockage d’énergie à base de graphène aux États-Unis et en Corée du Sud, mais rien n’indique à quel moment elle sera utilisée par le constructeur coréen pour la fabrication de ses produits grand public.
« Nous avons réussi à considérablement améliorer les performances des batteries lithium-ion dans un contexte marqué par la croissance rapide des marchés des appareils mobiles et des véhicules électriques », a déclaré dans un communiqué le Dr Son In-Hyuk qui dirige ce projet. « C’est la raison pour laquelle nous nous sommes fixé pour objectif d’explorer et de développer sans relâche la technologie liée aux batteries », a-t-il ajouté.
Source : Nature, Samsung
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