Une équipe de scientifiques de l’Université du Michigan a peut-être trouvé la solution pour radicalement augmenter la performance des batteries électriques. Les chercheurs ont utilisé du kevlar recyclé, le même matériau que celui utilisé dans les gilets pare-balles, pour créer un réseau de nanofibres similaire à une membrane cellulaire. Ils l’ont ensuite utilisé pour créer des batteries lithium-soufre.
Des batteries nouvelle génération beaucoup plus performantes
Si les résultats se confirment, il pourrait s’agir d’une petite révolution dans le monde de l’automobile et des transports de manière générale. Les chercheurs pensent que leurs batteries pourraient être cinq fois plus performantes que celles que nous connaissons actuellement. En effet, les batteries lithium-soufre ont un potentiel bien plus important que les batteries lithium-ion standard, qui sont utilisées dans tous les appareils, des smartphones aux véhicules électriques, en passant par les stimulateurs cardiaques.
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Pour l’instant, les chercheurs précisent l’instabilité inhérente des cathodes des batteries au lithium-soufre, qui subissent un changement de taille de 78% à chaque cycle de charge, « rend leur utilisation très peu pratique dans l’électronique grand public ». Ce défaut les fait également se dégrader extrêmement rapidement, ce qui signifie qu’elles devraient être remplacées beaucoup plus souvent que les batteries lithium-ion, considérées comme beaucoup plus stables.
Les batteries lithium-soufre en remplacement des batteries lithium-ion ?
Cependant, et en raison du potentiel révolutionnaire des batteries au lithium-soufre, le monde de la recherche tente de rendre cette technologie viable. Selon Nicholas Kotov, professeur de sciences et d’ingénierie chimiques à l’université du Michigan, « il y a encore du travail pour que tous les paramètres soient réunis : capacité, taux de charge, résilience et sécurité ». L’espoir est pourtant bien là. De telles batteries pourraient changer nos usages, notamment en matière de transport.
Les chercheurs américains ont mis au point une technique qui se rapproche des standards que nous connaissons. Avec leur méthode, la durée de vie des batteries lithium-soufre peut atteindre environ 1 000 cycles. Cela signifierait qu’il faudrait la changer environ tous les 10 ans sur un véhicule électrique. Un autre avantage de taille pour l’environnement : les matériaux utilisés pour fabriquer ces batteries nouvelle génération sont beaucoup moins dommageables que ceux utilisés dans les batteries lithium-ion.
En 2020, une enseignante-chercheuse avait déjà exploré les possibilités offertes par les batteries lithium-soufre. Il y a deux ans, Mahdokht Shaibani, de l’Université Monash de Melbourne, disait avoir trouvé une solution pour éviter que la batterie ne se dégrade trop rapidement. Elle précisait également qu’avec cette technique, la pile ne se fendait pas à cause de la dilatation. Bref, cela ne fait plus de doute, les batteries lithium-souffre présentent de nombreux avantages. Il faudra certainement patienter quelques années pour les voir remplacer nos batteries lithium-ion.
