Les batteries du futur dureront plus longtemps

Les batteries lithium-ion sont aujourd’hui omniprésentes: dans les téléphones mobiles, dans les lecteurs MP3 ou encore dans les ordinateurs portables. Elles permettent en effet d’alimenter en électricité les voitures électriques. Cependant, aussi répandues et pratiques qu’elles soient, elles présentent plusieurs inconvénients: leur capacité diminue avec l’usage, une partie des matériaux qu’elles contiennent nuisent à l’environnement, et leur fabrication coûte cher. Des chercheurs du monde entier font donc en sorte d’améliorer les performances de ces batteries.

Une étape déterminante vient d’être franchie grâce au chimiste suisse Andreas Hintennach, qui est parvenu grâce à un microscope ultramoderne à observer avec une précision inégalée la façon dont le graphite de l’électrode s’altère durant le chargement et le déchargement de la batterie, entraînant l’usure de celle-ci et la diminution progressive de sa capacité. A partir de ces observations, Andreas Hintennach a recherché un moyen de retarder ce processus et a utilisé, en plus du graphite, des matériaux spéciaux, les olivines. Il a ainsi pu démontrer qu’avec ce matériau, l’électrode s’usait moins rapidement. Il a ensuite développé deux procédés permettant de produire efficacement ce matériau, l’un utilisant les micro-ondes et l’autre par pyrolyse.

L’application de ces procédés par l’industrie pourrait permettre aux batteries lithium-ion de présenter un meilleur rendement et de durer encore plus longtemps. Le stockage de l’électricité serait ainsi plus écologique et moins cher.

Ces travaux, réalisés dans le cadre de sa thèse de doctorat à l'Institut Paul Scherrer et à l’EPF Zurich, ont valu à ce chimiste de 26 ans le swisselectric research award 2010. Ce prix, doté de 25 000 CHF, récompense chaque année des chercheurs hors pair qui font avancer la recherche par des projets visant à garantir un approvisionnement en électricité suffisant, sûr, bon marché et écocompatible.

(Texte: swisselectric research et PSI)

A propos du PSI

L’Institut Paul Scherrer développe, construit et exploite de grandes installations de recherche complexes et les met à la disposition de la communauté des chercheurs suisses et internationaux. Les thèmes principaux des recherches qui y sont menées en interne sont la physique sur les solides et les sciences des matériaux, la physique des particules élémentaires, la biologie et la médecine, la recherche énergétique et environnementale. Avec 1400 collaborateurs et un budget annuel de 300 millions de CHF environ, c’est le principal institut de recherche suisse.

A propos du swisselectric research

swisselectric research soutient le développement de solutions innovantes visant à garantir un approvisionnement en électricité suffisant, fiable, bon marché et respectueux de l’environnement. La réalisation de projets novateurs répondant aux besoins des générations actuelles et futures jette les bases de l’approvisionnement énergétique de demain – sur mandat des entreprises du réseau d’interconnexion suisse d’électricité Alpiq, Axpo, FMB, CKW, EGL et au service des clients.