Ces chercheurs estiment que cette batterie pourra se charger plus rapidement tout en étant plus stable au cours des années.

Les véhicules électriques constituent un élément important des prochaines étapes du transport mondial, mais il reste encore de nombreux défis à relever. L'inquiétude quant à l'autonomie, l'infrastructure et le temps de recharge sont trois des préoccupations les plus pressantes qui font hésiter les conducteurs et les usagers potentiels.

Le prix plus élevé de ces véhicules est un autre obstacle à leur adoption massive. Divers groupes travaillent sur tous ces problèmes, mais les solutions prennent du temps.  

Prenez l'exemple des dendrites. Non, vraiment, s'il vous plaît, éloignez-les. Elles sont très pénibles et apparaissent au cours des cycles de charge/décharge des batteries lithium-ion, ce qui peut entraîner des courts-circuits et ruiner totalement vos batteriesLes dendrites sont un problème majeur que les scientifiques tentent de résoudre par divers moyens depuis des années. En mai 2021, une équipe de chercheurs de Harvard pense avoir trouvé une solution viable. 

 

Cette solution est le bacon. Eh bien, non, pas littéralement du bacon. C'est juste la façon dont les chercheurs ont choisi d'illustrer leur solution dans leur diagramme éclaté. Vous voyez, la moitié du chemin à parcourir pour informer le grand public des recherches scientifiques passionnantes et hautement techniques que vous venez d'effectuer est de communiquer clairement avec le public. Bien sûr, certains membres du public seront des experts scientifiques qui partagent votre spécialité, mais beaucoup d'autres ne le seront probablement pas. D'où le graphique du sandwich, que tout le monde peut comprendre. 

Alors, qu'est-ce que ce délicieux sandwich essaie de nous dire ? Xin Li, professeur agrégé de science des matériaux à la John A. Paulson School of Engineering and Applied Science de Harvard, et son équipe pensent avoir trouvé la recette des batteries stables au lithium-métal. Cela pourrait permettre de surmonter certaines des faiblesses inhérentes aux batteries lithium-ion existantes. 

"Une batterie lithium-métal est considérée comme le Saint Graal de la chimie des batteries en raison de sa capacité et de sa densité énergétique élevées", a déclaré le professeur Li dans un communiqué. "Mais la stabilité de ces batteries a toujours été médiocre"

Lors des tests, la batterie lithium-métal mise au point par le professeur Li et son équipe a pu être chargée et déchargée au moins 10'000 fois, ce qui dépasse de loin tout ce qui avait été démontré auparavant. Ils l'ont également fait à une densité de courant élevée et ont utilisé un matériau de cathode à haute densité énergétique. 

L'équipe pense qu'en cas de transposition à plus grande échelle, la durée de vie des VE pourrait être plus proche de celle des voitures à moteur à pistons, soit environ 10 à 15 ans, sans qu'il soit nécessaire de remplacer la batterie pendant cette période. Si cela s'avère vrai, il pourrait s'agir d'une avancée extrêmement importante.  

Le sandwich illustre la manière dont Li et son équipe ont opéré leur magie. En combinant un sandwich de différents matériaux présentant différents niveaux de stabilité, l'équipe a découvert qu'il n'était pas nécessaire d'empêcher complètement la croissance dendritique. Tant qu'elle pouvait contrôler et contenir l'emplacement de ces dendrites, l'équipe a constaté qu'elles ne posaient pas nécessairement de problème. Lorsqu'un sandwich est assemblé dans le bon ordre, il est délicieux et satisfaisant, et il ne fait pas de dégâts.  

Tous les détails de la recherche de l'équipe ont été publiés le 12 mai 2021 dans la revue à comité de lecture Nature, si vous souhaitez approfondir le sujet. Il y a également un paragraphe au bas de l'article de la Harvard Gazette, indiquant que la propriété intellectuelle est protégée et qu'elle fait déjà l'objet d'applications commerciales. Si l'équipe a vraiment trouvé la solution, le monde entier des véhicules électriques en bénéficiera probablement.