De nouvelles recherches sur les batteries pourraient « tripler l'autonomie » des véhicules électriques

Des scientifiques créent une couche protectrice extrêmement fine pour protéger la cellule

Des chercheurs de l’Université de Waterloo en Ontario ont développé une nouvelle technique de conception de batteries qui pourrait augmenter la distance que les véhicules électriques peuvent parcourir sur une seule charge de près de trois fois.

« Cela signifiera des batteries bon marché, sûres et durables qui offrent aux gens beaucoup plus d’autonomie dans leurs véhicules électriques », a déclaré Quanquan Pang, qui a dirigé la recherche alors qu’il était doctorant à Waterloo.

Le développement est dû à l’utilisation d’électrodes négatives en métal lithium, un matériau ayant le potentiel d’augmenter radicalement la capacité de stockage des batteries. Cette amélioration pourrait augmenter la distance de voyage d’une batterie de véhicule électrique de 200 km à 600 km, estiment les chercheurs.

Cependant, le développement de cette technologie a dû surmonter deux défis. Tout d’abord, les changements structurels microscopiques du métal lithium dus aux cycles de charge-décharge répétés, ce qui pourrait à son tour entraîner un incendie ou une explosion. Deuxièmement, cela impliquait une réaction qui crée de la corrosion, ce qui pourrait diminuer l’efficacité de la batterie et sa longévité.

Pour résoudre les deux problèmes, l’équipe de recherche a ajouté un composé chimique contenant des éléments phosphore et soufre au liquide électrolytique dans la batterie transportant la charge électrique. Au fur et à mesure que la batterie fonctionne, ce composé réagit avec l’électrode en métal lithium en créant une couche protectrice extrêmement fine sur les électrodes. La couverture réduit considérablement les réactions, rendant la batterie plus efficace et sûre à utiliser pendant une période plus longue, ce qui n’était pas réalisable par le passé.

« Nous voulions un moyen simple et évolutif de protéger le métal lithium. Avec cette solution, nous ajoutons simplement le composé et il fonctionne tout seul », a déclaré Pang.

Le développement a été décrit dans l’article « Une couche de surface d’électrolyte solide formée in vivo permet un plaquage stable du métal Li (PDF) » dans le journal de l’énergie Joule.

Source : Science Daily