Les scientifiques, les entreprises et les gouvernements se mobilisent pour développer des batteries électriques plus accessibles, plus écologiques et plus performantes. L’amélioration de la fiabilité de ces dispositifs de stockage énergétique constitue aussi un élément clé de la transition énergétique. Aux États-Unis, une équipe du Laboratoire national d’Argonne (ANL) a par exemple annoncé récemment avoir réussi à mettre au point des cathodes NMC (Nickel-Manganèse-Cobalt) ultra-stables. Il s’agit d’un type d’électrode d’oxyde qui arbore une architecture stratifiée. Les chercheurs ont publié les résultats de cette étude pour le moins intéressante dans la revue Nature Energy.
Des cathodes d’oxyde stratifiées
Effectivement, bien qu’elles soient fonctionnelles, les cathodes traditionnelles se montrent généralement instables à des tensions élevées. Un phénomène qui mène souvent vers la dégradation précoce des batteries. L’approche explorée par les chercheurs de l’ANL repose sur la mise en œuvre de cathodes d’oxyde stratifiées qui possèdent une structure cristalline en couches. Cette conception pourrait révolutionner les batteries lithium-ion en améliorant leur efficacité et en réduisant à la fois les coûts de fabrication et l’impact environnemental. Concrètement, le Dr Khalil Amine et ses collègues du laboratoire américain d’Argonne ont centré leurs travaux sur le développement d’une série de cathodes NMC à gradient de concentration.
Moins de cobalt
Les cathodes NMC ne sont pas une nouveauté. Elles ont fait l’objet d’un premier dépôt de brevet en 2012. Les scientifiques affirment cependant avoir optimisé l’utilisation du nickel (Ni), du manganèse (Mn) et du Cobalt (Co). Ils ont notamment augmenté la concentration de manganèse et diminué la quantité de nickel utilisé. Pour ce qui est du cobalt, sa teneur a également été réduite. En faisant cela, l’équipe a réussi à s’affranchir du problème d’approvisionnement en la matière. Il faut savoir que le cobalt est une ressource relativement rare et couteuse. La baisse de son usage dans la composition des nouvelles cathodes de l’ANL pourrait donc impacter positivement le coût et l’empreinte carbone des batteries lithium-ion.
Des améliorations en vue
En outre, les nouvelles cathodes à double gradient permettraient de développer des cellules qui remplissent les critères de capacité et de sécurité associés aux modèles conventionnels. Mais ce qui est le plus intéressant, c’est le fait qu’elles peuvent fonctionner de façon stable à des tensions plus élevées, notamment jusqu’à 4,7 volts, sans affecter négativement la longévité des batteries. Bien qu’il s’agisse d’une avancée remarquable, la conception actuelle des cathodes NMC nécessite encore des améliorations supplémentaires. L’équipe du Laboratoire national d’Argonne prévoit entre autres de réduire davantage la teneur en cobalt et en nickel tout en augmentant la densité énergétique. Plus d’infos : nature.com. Une étude prometteuse pour les performances et durée de vie des batteries électriques, qu’en pensez-vous ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .
Abonnez-vous à notre Newsletter et suivez-nous sur Google Actualité et sur WhatsApp pour ne manquer aucune invention et innovation !
Waou cette trouvaille du laboratoire d’Argonne est fascinante ! En réduisant l’utilisation de cobalt et en augmentant la durabilité des batteries lithium-ion, cette innovation pourrait révolutionner le secteur des véhicules électriques. Réduction des coûts, Réduction de l’impact environnemental : que demander de mieux ? Que cette technologie se concrétise le plus vite possible peut-être ?
J’adore votre photo de présentation 🙂 mais là n’est pas le sujet ! Cette innovation est juste impressionnante. Comment des scientifiques ont pu réaliser une telle prouesse technologique ? J’ai hâte de voir cela se finaliser, car cela pourrait vraiment transformer l’industrie, notamment en rendant les véhicules électriques plus accessibles et écologiques. Bravo à l’équipe d’Argonne pour cette découverte prometteuse et merci pour l’info !
Bon bon elle est bien belle l’histoire, mais il ne faut peut être pas s’emballer, il reste encore des étapes importantes à franchir avant une adoption à grande échelle. Honnêtement je me demande comment ils vont pouvoir encore réduire la teneur en cobalt et en nickel. Je ne sais pas, je n’ai pas l’impression que ce soit possible, ou alors je ne serai plus là pour le voir. Sympa sur le papier, mais après, en vrai, j’ai des doutes quand même !