Cette batterie rechargeable peut durer 400 ans

De toutes les choses qui pourraient mal tourner avec nos appareils mobiles bien-aimés, c’est généralement la batterie qui finit par nous laisser tomber en premier. En fait, il est rare qu’un smartphone ou un ordinateur portable qui dépend d’une batterie lithium-ion dure plus de trois ans sans perte de capacité importante.

Les scientifiques de l’Université de Californie, Irvine, croient qu’ils ont accidentellement découvert une technique qui pourrait porter l’espérance de vie moyenne de trois ans à 300 ou 400 ans. Une telle percée augmenterait considérablement la durée de vie des produits, réduirait les déchets et contribuerait même à augmenter la portée des véhicules électriques.

La clé de cette percée réside dans l’intégration d’un matériau mille fois plus petit qu’un cheveu humain. Appelées nanofils, ces structures remarquables sont capables de stocker plus de 10 fois l’énergie de la technologie lithium-ion existante. Malheureusement, les filaments se sont révélés extrêmement fragiles sous l’effet des contraintes de charge, devenant généralement cassants après seulement quelques milliers de cycles de charge.

Pour dépasser la norme actuelle de 500 à 3 000 cycles de charge des batteries lithium-ion de votre téléphone ou de votre ordinateur portable, les scientifiques devraient trouver un moyen de protéger les nanofils contre cette érosion dramatique. Mya Le Thai, candidate au doctorat UCI, comme d’autres grands inventeurs accidentels, a trouvé une solution en expérimentant tout simplement dans le laboratoire.

« Mya jouait, et elle a recouvert tout cela d’une fine couche de gel et a commencé à le faire rouler« , a déclaré Reginald Penner, président du département chimie de l’UCI, dans un communiqué. « Elle a découvert qu’en utilisant ce gel, elle pouvait le faire des centaines de milliers de fois sans perdre ses capacités. »

La solution de Thai consistait à prendre des nanofils d’or et à les enrober dans une enveloppe de dioxyde de manganèse et un électrolyte constitué d’un gel de type plexiglas. Une fois enterrés dans ce mélange, les nanofils sont rendus flexibles, fiables et résistants aux défaillances. Au cours des trois mois de tests, Thai a fait plus de 200 000 cycles sans perte de capacité.

« L’électrode enduite conserve bien mieux sa forme, ce qui en fait une option plus fiable« , a déclaré Thai. « Cette recherche prouve qu’une électrode de batterie à base de nanofils peut avoir une longue durée de vie et que nous pouvons faire de ces types de batteries une réalité. »

Alors que les batteries à nanofils d’or seraient probablement trop chères à produire en masse, les chercheurs de l’UCI estiment que des résultats similaires pourraient être obtenus en utilisant des nanofils enrobés de nickel. Quoi qu’il en soit, les résultats sont prometteurs.

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