Les batteries lithium-ion sont omniprésentes dans notre vie quotidienne. Elles sont généralement utilisées dans les smartphones, les ordinateurs portables, les montres et les véhicules électriques, pour ne citer qu’eux. Mais ces batteries posent également plusieurs problèmes graves.
En plus d’être très sensibles aux variations de température (perte de performances à basse température), elles présentent des risques importants d’incendie. Voilà pourquoi il existe des réglementations très strictes encadrant leur utilisation et leur transport, notamment en avion.
En outre, cette technologie de batterie a l’inconvénient d’avoir une vitesse de charge assez lente. Dans l’espoir de changer la donne, des scientifiques de l’Université de Saint-Pétersbourg en Russie ont créé un nouveau type d’accumulateur capable de se charger 10 fois plus rapide que les modèles au lithium.
Une batterie à base de polymère à propriétés redox
Selon Oleg Levin, chef de l’équipe de recherche et professeur au département d’électrochimie de l’Université de Saint-Pétersbourg, ils ont étudié une sorte de polymère à propriétés redox contenant du nitroxyle pour stocker l’énergie électrochimique.
Ce matériau a la particularité de pouvoir subir une oxydation réversible (perte d’électrons) et une réduction (gain d’électrons) lorsqu’il se décharge et se charge, rapporte Science Alert. Toutefois, sa conductivité électrique inadéquate rend difficile la mise en œuvre de ce polymère. Pour contourner le problème, les chercheurs ont opté pour un polymère à base de complexe nickel-salen (NiSalen). Il s’agit en fait d’un polymère à propriétés redox synthétisé.
Stable et efficace
Grâce à cette conception, des performances élevées peuvent être obtenues sur une large plage de températures. Comme le notent nos confrères d’Azo Materials, il a fallu trois ans à l’équipe pour développer le matériau. Dans leur papier publié dans Batteries and Supercaps, les experts affirment avoir exploré lors des tests un certain nombre de types de polymères différents. Mais ils ont finalement porté leur choix sur NiSalen en raison du fait que celui-ci a fait preuve d’une certaine stabilité tout en étant efficace.
Une technologie prometteuse
« Une batterie fabriquée à partir de notre polymère se chargera en quelques secondes, environ 10 fois plus rapidement qu’une batterie lithium-ion traditionnelle » s’est félicité Levin. Il s’avère que le dispositif fonctionne relativement bien à basse température et ne présente aucun risque d’incendie.
Il serait aussi peu polluant. Néanmoins, il existe encore certaines contraintes dont les chercheurs doivent tenir compte avant de pouvoir envisager une commercialisation. Par exemple, la batterie affiche actuellement 30 à 40 % de capacité de moins que les modèles au lithium.