Une batterie écologique, capable de se charger 10 fois plus vite qu'une batterie lithium-ion

Si cette batterie doit encore être améliorée, ses performances pourraient se traduire par une recharge en quelques secondes (soit environ dix fois plus vite qu'une batterie lithium-ion traditionnelle).
Si cette batterie doit encore être améliorée, ses performances pourraient se traduire par une recharge en quelques secondes (soit environ dix fois plus vite qu'une batterie lithium-ion traditionnelle). - © Anatoliy A. Vereshchagin

Une batterie capable de se recharger en quelques secondes, plus écologique et sans risque de combustion. C'est la proposition de chercheurs russes en guise d'alternative aux batteries conçues à base de lithium ou de cobalt. Le dispositif doit toutefois être amélioré afin d'acquérir une meilleure autonomie.

Dans nos smartphones, dans nos ordinateurs, dans les véhicules électriques : les batteries fabriquées à partir de métaux rares, tels que le lithium, sont présentes dans de nombreux accessoires de notre quotidien.

Mais l'impact environnemental de ces matériaux pose un problème de taille : pollution des sols, dangers sanitaires pour les personnes chargées de l'extraction de ces métaux, épuisement des ressources des pays dans lesquels ils sont prélevés…

À cela, s'ajoutent les importantes dépenses en eau nécessaires à la fabrication de ces appareils, la gestion de leurs futurs déchets et leur caractère potentiellement inflammable, notamment pour les batteries lithium-ion.

Un matériau "propre" et non inflammable

C'est en tenant compte de tous ces paramètres que des chercheurs russes en électrochimie de l'université de Saint-Pétersbourg planchent depuis 2016 sur un dispositif de batterie plus efficace, plus écologique et plus sécurisé.

Ils ont mis au point une molécule qui permettrait d'obtenir des performances de capacité élevées sur une large plage de températures, sans risque de combustion.

"Ces composés peuvent être utilisés comme couche protectrice pour recouvrir le câble conducteur principal de la batterie, qui serait autrement constitué de matériaux traditionnels pour batteries lithium-ion. Ils peuvent aussi être utilisés comme composants actifs des matériaux de stockage d'énergie électrochimique", explique dans un communiqué le Pr Oleg Levin, qui co-dirige les travaux.

L'aspect à améliorer concerne l'autonomie

Des expériences ont d'ores et déjà prouvé que cette batterie d'un nouveau genre peut se recharger en quelques secondes (soit environ dix fois plus vite qu'une batterie lithium-ion traditionnelle).

Mais à ce stade de la conception, ses capacités d'autonomie s'avèrent encore 30% à 40% moins efficaces que les traditionnelles batteries lithium-ion. "Nous travaillons actuellement à améliorer cet indicateur tout en maintenant le taux de charge-décharge", précise Oleg Levin.

L'autre piste prometteuse : la batterie sodium-ion

Fin 2020, des chercheurs japonais de l'université de Tokyo présentaient les conclusions de leurs travaux dans la revue Angewandte Chemie. Ces scientifiques ont mis au point des batteries sodium-ion à haute énergie, qui pourraient s'avérer encore plus abondantes que celles fabriquées à base de lithium.

D'autres projets scientifiques sur les batteries sodium-ion ont vu le jour ces dernières années, notamment aux États-Unis et en France.