Et si à l’avenir nos batteries fonctionnaient à l’air ? L’idée est loin d’être saugrenue, c’est même un domaine de recherche tout à fait sérieux. Dans une batterie Lithium-air, l’anode est constituée de Lithium métallique pur, et non pas d’un assemblage comme avec les batteries Lithium-ion. Côté cathode, les ions Lithium réagissent avec l’oxygène provenant de l’air. Cette façon de procéder nécessite beaucoup moins de composants chimiques, ce qui permet d’avoir une densité énergétique nettement plus importante que dans une batterie Lithium-ion (environ cinq fois plus).

Mais le processus chimique sous-jacent est assez problématique. L’oxygène et les autres éléments de l’air – dioxyde de carbone, eau, azote, etc. – ont tendance à provoquer des réactions secondaires défavorables au niveau des électrodes et de l’électrolyte. Résultat : la durée de vie de ces batteries est courte, de l’ordre d’un mois.

D’après Nature, des chercheurs américains viennent maintenant de trouver une technique pour donner plus de souffle aux batteries Lithium-air. Ils recouvrent l’anode d’une couche de carbonate de Lithium, ce qui protège le métal des éléments extérieurs tout en laissant passer les ions Lithium.
Pour l’électrolyte, ils ont choisi un mélange de produits chimiques organiques qui a la bonne idée de neutraliser les constituants de l’air nuisibles en les dissolvant. Quant à la cathode, elle est faite de disulfure de molybdène qui est compatible avec l’oxygénation du Lithium tout en étant résistant par rapport à l’eau et au dioxyde de carbone. Résultat : la batterie ainsi constituée dépasse les 700 cycles de charge.

Petit bémol toutefois. Les chercheurs n’ont pas réalisé leurs expériences avec de l’air véritable, mais avec un mélange reconstitué et simplifié. D’autres tests seront donc nécessaires pour valider cette nouvelle approche qui promet des batteries moins dangereuses et moins encombrantes. 

Source :
Ars Technica

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