Les batteries restent l’un des principaux points faibles des voitures électriques. Avec le temps, elles perdent en capacité, ce qui réduit leur autonomie et accélère leur remplacement. Or, plus elles s’usent vite, plus il faut recycler leurs composants et extraire de nouveaux métaux critiques, comme le nickel ou le cobalt.
Pour améliorer leur longévité, les chercheurs travaillent généralement sur la chimie des électrodes ou de l’électrolyte, ce liquide qui permet aux ions lithium de circuler dans la batterie. Mais les gains obtenus dépassent rarement 5 à 10 %. Des ingénieurs de l’université de Cambridge, au Royaume-Uni, ont donc choisi une tout autre approche. Leurs travaux, publiés dans la revue *Nature Energy*, montrent qu’il serait possible de doubler la durée de vie d’une batterie lithium-ion sans modifier sa composition chimique.
Pour comprendre, il faut imaginer qu’une batterie « respire ». Lorsqu’elle se charge ou se décharge, les ions lithium se déplacent entre l’anode et la cathode. Ces mouvements provoquent de légères dilatations et contractions des matériaux. À force de cycles, ces contraintes mécaniques finissent par dégrader les composants internes. Les chercheurs ont utilisé des batteries disponibles dans le commerce. Ils n’ont remplacé ni les électrodes ni l’électrolyte. Ils ont simplement ajouté de petits coussins d’air capables de se gonfler ou de se dégonfler pendant les cycles, afin de maintenir une pression constante sur la batterie. Les résultats indiquent qu’une pression bien réglée peut doubler sa longévité. Mais tout repose sur un équilibre précis. La zone idéale se situe autour de 12,5 bars, soit environ quatre fois la pression habituellement appliquée aux batteries bouton. Une pression trop forte favorise le dépôt de lithium sur l’anode. À l’inverse, une pression insuffisante peut entraîner des fissures dans la cathode.
Ces travaux restent encore limités au laboratoire. Mais leurs conséquences potentielles sont importantes, notamment pour le marché des véhicules électriques d’occasion. Des batteries plus durables réduiraient les besoins de remplacement, le volume de déchets à recycler et la demande en matières premières. L’équipe de Cambridge a déjà déposé une demande de brevet. Son prochain défi consiste désormais à transformer cette idée mécanique, relativement simple, en une solution viable à l’échelle industrielle.
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