Un nouveau matériau pourrait remplacer le lithium utilisé dans les batteries de nos appareils électroniques

Les batteries sodium-ion assureront-elles l'avenir de nos appareils électroniques ? Cette technologie est en tout cas étudiée par plusieurs scientifiques à travers le monde.
Les batteries sodium-ion assureront-elles l'avenir de nos appareils électroniques ? Cette technologie est en tout cas étudiée par plusieurs scientifiques à travers le monde. - © loiren / IStock.com

À Tokyo, des scientifiques japonais mettent au point un matériau pour fabriquer des piles rechargeables, afin de proposer une alternative aux batteries lithium-ion.

L'extraction de ce métal rare, très présent dans nos appareils électroniques, représente en effet un véritable fléau pour l'environnement.

Lithium/cobalt : un lourd tribut humain et environnemental

Propres, respectueuses de la planète... Le succès des voitures électriques ne faiblit pas. Mais tout a un prix, comme on dit. Y compris les véhicules électriques donc, puisque leur production nécessite l'extraction de métaux rares comme le lithium ou le cobalt, que l'on retrouve également dans de nombreux appareils électroniques, dont nos ordinateurs portables et nos smartphones. 

L'extraction de ces métaux, qui entraîne une consommation importante d'eau et génère des niveaux de pollution aquatique et terrestre importants, coûte cher d'un point de vue humain, sanitaire et environnemental. Or sa demande toujours croissante risque d'entraîner des problèmes d'approvisionnement au niveau mondial dans un futur proche.

La batterie sodium-ion, une alternative crédible

Pour prévenir cette pénurie, des scientifiques japonais de l'université des sciences de Tokyo explorent l'alternative des batteries sodium-ion. Ces derniers ont élaboré une méthode économe en énergie pour augmenter l'efficacité de ce type de piles. 

Leur ingrédient "secret" ? Une synthèse de carbone dur, matériau très poreux qui sert d'électrode négative aux piles rechargeables, grâce à l'utilisation de l'oxyde de magnésium (MgO).

Concrètement, l'idée est de recourir à un matériau plus abondant que le lithium.

"Notre étude prouve qu'il est possible de réaliser des batteries sodium-ion à haute énergie, renversant ainsi la croyance courante selon laquelle les batteries lithium-ion stockent une quantité énergétique plus élevée. Le carbone dur à très haute capacité que nous avons développé a ouvert une porte vers la conception de nouveaux matériaux de stockage du sodium", explique le Pr Komaba, co-auteur de l'étude. Le scientifique souligne toutefois la nécessité de mener d'autres recherches afin de confirmer les vertus de ce nouveau matériau. 

L'avenir de nos appareils électroniques ?

Cette alternative est en tout cas étudiée par plusieurs scientifiques à travers le monde. Notamment par une équipe de chercheurs américains de l'Université de l'État de Washington (WSU) et du Pacific Northwest National Laboratory, qui ont publié une recherche dans la revue ACS Energy Letters en avril dernier. Dans leur article, les scientifiques affirment avoir mis au point un dispositif de batterie sodium-ion aussi efficace qu'une batterie lithium-ion. 

En France, la start-up Tiamat Energy mise tout sur cette technologie. Début 2020, son fondateur Laurent Hubard avait annoncé son intention de construire la première ligne de production de batterie sodium-ion à Amiens, siège de l'entreprise.