Une batterie puissante inspirée par la grenade

Nous connaissons tous ce moment où la batterie de notre téléphone portable ou de notre appareil électronique nous lâche au pire moment qu’il soit. Ce n’est pas la première fois que nous parlons de ces batteries rechargeables sur notre Ecoguide IT. De nombreuses études sont réalisées afin de rendre leur durée de vie plus longue. Mais qui aurait pensé que l’inspiration pour le nouveau modèle le plus prometteur viendrait de l’intérieur d’une grenade ?

Développé durant les huit dernières années par une équipe de Stanford, ce nouveau spécimen de batterie héberge des nanoparticules de silicium regroupées à l’intérieur d’une écorce de carbone de la même manière que des graines de grenade dans leur coque.

Les anodes en silicium (électrodes négatives d’une batterie) peuvent stocker 10 fois plus d’énergies que les anodes en graphite actuellement utilisées dans les batteries lithium-ion. Mais, historiquement, le silicium s’est avéré difficile à utiliser dans les piles, car il devient fragile et se brise facilement. En outre, le silicium réagit avec d’autres produits chimiques dans des batteries, ce qui crée une matière collante qui tue finalement l’ensemble du système.

Les concepteurs de Stanford ont résolu ce problème en enfermant les nanoparticules de silicium dans une membrane de carbone – un peu comme la façon dont les graines de grenade sont logées. Pendant la charge, les graines de silicium peuvent gonfler dans la membrane, ce qui réduit la casse et diminue les interactions entre le silicium impropre et d’autres produits chimiques de la batterie.

« Les expériences ont montré notre anode inspirée de la grenade fonctionne à capacité de 97%, même après 1000 cycles de charge et de décharge, ce qui la place dans la fourchette souhaitée pour une exploitation commerciale », a déclaré Yi Cui, professeur associé à l’Université Stanford et chercheur principal. « Alors que quelques défis restent à relever, cette conception nous rapproche de plus en plus de la possibilité d’utiliser des anodes en silicium dans des batteries plus petites, plus légères et plus puissantes pour les produits comme les smartphones, les tablettes et les voitures électriques. »

Cependant, ne vous attendez pas à pouvoir charger vos appareils avec une « batterie de grenade », les concepteurs sont encore en train de perfectionner leur découverte et essayent de faire baisser le coût de conception. Cela serait également un avantage écologique puisque, plus la durée de vie de la batterie sera longue, moins vite l’appareil sera obsolète du point de vue de son fonctionnement.

Une nouvelle trouvaille qui possède néanmoins son bémol puisque le silicium est une matière précieuse dont l’impact dus à l’extraction est encore à optimiser. Nous attendons donc la suite des événements dans nos produits électroniques.

Source: © Slate.com