Hardware : des batteries au lithium-ion à électrolyte aqueux et à forte densité énergétique

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09/09/2017, 13h36
Patrick Ruiz

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Hardware : des batteries au lithium-ion à électrolyte aqueux et à forte densité énergétique

Hardware : des batteries au lithium-ion à électrolyte aqueux et à forte densité énergétique
Pourraient débarquer sur le marché dans cinq ans

Le risque d’explosion est l’un des points faibles des batteries lithium-ion. Les cas enregistrés avec le Galaxy Note 7 de Samsung en témoignent à souhait. Des chercheurs annoncent être en mesure d’éliminer ce risque tout en maintenant les performances de cette technologie de batterie. Au centre de leurs développements, un électrolyte aqueux sur lequel seront basés des prototypes commerciaux dans le viseur dans l’équipe de chercheurs.

Un électrolyte aqueux ou plutôt un électrolyte constitué d’un mélange d’eau et de sel : des chercheurs de l’université du Maryland aux États-Unis et d’un laboratoire de recherche de l’armée américaine ont publié sur cette piste depuis 2015. Au menu des problèmes rencontrés, l’extrême corrosivité de l’anode (en lithium ou en graphite) plongée dans l’eau.

Les chercheurs sont cependant parvenus à contourner cette difficulté en mettant un revêtement protecteur sur pied. Il s’agit d’un gel polymère hydrophobe qui se décompose lors de la première charge de la batterie pour former une mince interface entre électrolyte et anode. Ce dispositif a permis aux chercheurs de mettre sur pied un prototype de batterie délivrant une tension de 4 volts (contre 2,3 volts dans le cadre de la publication de 2015) et une densité d’énergie proche des modèles de batteries au lithium-ion dans le commerce.

« Nous venons de démontrer qu’on peut désormais avoir accès à une plus grande quantité d’énergie sans compromis sur la sécurité », a déclaré le Dr Kang Xu du laboratoire de recherche de l’armée américaine. Mais les prototypes des chercheurs seraient encore loin de rivaliser avec les modèles de batterie au lithium-ion actuellement en vente en termes de densité énergétique. Dans les chiffres, le rapport est de 2x, soit 400 Wh/kg contre 200 Wh/kg approximativement.

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L’équipe de chercheurs serait à la recherche des financements pour parfaire leurs prototypes de batterie et en faire des modèles commerciaux disponibles sur le marché dans cinq ans.

Sources : BBC, publication de recherche

Et vous ?

:fleche: Qu’en pensez-vous ?

Voir aussi :

:fleche: Des chercheurs créent un prototype de batterie lithium-métal trois fois plus performante qu'une batterie lithium-ion
:fleche: Une nouvelle technologie de batteries pour supplanter celles au lithium-ion, la solution aux récents problèmes d'explosion de batterie ?
:fleche: Aluminum-ion : la première batterie à base d'aluminium pour smartphone, rechargeable à 100 % en moins d'une minute
09/09/2017, 14h21
Invité

Citation:

Qu’en pensez-vous ?

Que tout les 3 à 6 mois on nous sort qu'une nouvelle batterie révolutionnaire va bientôt débarquer sur le marché et qu'aucune n'est jamais sortie à ce jour...

Dès qu'il y en aura une qui sortira, ce qui finira par arriver, celui qui aura annoncé sa sortie sera convaincu qu'il est le messie qui a vu juste alors que les autres se sont tous planté. :roll:

'fin bon, toute rumeur est bonne à prendre, ça permet de diffuser de la publicité à moindre coût pour l'entreprise ou chercheur en manque de notoriété X ou Y...
09/09/2017, 14h56
Invité

En même temps il y a une recherche active sur le sujet, donc oui régulièrement des pistes de travail sont trouvées et éventuellement communiquées.
Après le temps que la recherche se fasse pour obtenir un produit commercialement viable et donc qui peut être créé à l’échelle industrielle il y a du boulot.

Dès qu'il y en aura une qui sortira ce ne sera pas un messie qui en sera a l'origine, mais bien quelqu'un en avance sur ses concurrents (qui à défaut de se planter n'auront peut-être pas trouvé de solution exploitable aussi vite) , pour le meilleur et pour le pire ;)
15/09/2017, 10h02
CaptainDangeax

Rareté

Le vrai soucis, c'est que le lithium est rare, et donc cher. Une voiture électrique avec une autonomie suffisante (et encore, en deuxième voiture), je ne vois que la Tesla et elle coûte le prix d'une baraque et il faut 48 heures pour la recharger avec une prise 16A standard. La vraie révolution pour les batteries, ce sera les batteries au sodium. Ok, elles n'auront jamais le rendement énergétique des batteries lithium. Mais, j'y vois plein d'avantages. Déjà le sodium, c'est abondant, il y en a plusieurs grammes par litre d'eau de mer. Il suffit de l'extraire dans les pays ensoleillés, où l'eau douce est rare et l'énergie solaire abondante, et tout le monde est content. Ensuite, on n'utilise les batteries au sodium que dans les transports, où il y a de la place et où l'affaire du poids est moins importante que pour la mobilité. Do coup, la pression économique diminue sur le lithium et le prix des batteries pour nos portables diminue. Les soucis d'explosion des batteries au lithium ne vient pas des batteries elles-même, mais plutôt d'une électronique de charge au rabais. Une petite économie sur la diode schottky, une petite économie sur le condensateur qui a une ESR trop élevée, une petite économie sur le capteur de température, et on se retrouve avec une batterie explosive !
15/09/2017, 10h19
Invité

Citation:

Envoyé par CaptainDangeax

Le vrai soucis, c'est que le lithium est rare, et donc cher. Une voiture électrique avec une autonomie suffisante (et encore, en deuxième voiture), je ne vois que la Tesla et elle coûte le prix d'une baraque et il faut 48 heures pour la recharger avec une prise 16A standard. La vraie révolution pour les batteries, ce sera les batteries au sodium. Ok, elles n'auront jamais le rendement énergétique des batteries lithium. Mais, j'y vois plein d'avantages. Déjà le sodium, c'est abondant, il y en a plusieurs grammes par litre d'eau de mer. Il suffit de l'extraire dans les pays ensoleillés, où l'eau douce est rare et l'énergie solaire abondante, et tout le monde est content. Ensuite, on n'utilise les batteries au sodium que dans les transports, où il y a de la place et où l'affaire du poids est moins importante que pour la mobilité. Do coup, la pression économique diminue sur le lithium et le prix des batteries pour nos portables diminue. Les soucis d'explosion des batteries au lithium ne vient pas des batteries elles-même, mais plutôt d'une électronique de charge au rabais. Une petite économie sur la diode schottky, une petite économie sur le condensateur qui a une ESR trop élevée, une petite économie sur le capteur de température, et on se retrouve avec une batterie explosive !

Je peut me tromper mais c'est pas plutôt a du chlorure de sodium que tu fais allusion ? Parce-que le sodium pur et l'eau c'est pas super safety de souvenir niveau réaction :mrgreen:
Et le lithium est malgré tout un risque pour les batteries vu qu'il réagis a l'humidité dans l'air, raison pour laquelle il ne faut pas ouvrir les batterie de smartphone.