Des scientifiques chinois ont développé récemment une nouvelle technologie. Celle-ci peut doubler la durée de vie des batteries lithium-ion traditionnelles. Elle peutr aussi réduire le risque d’incendie.
« La technologie remplace la solution chimique de la batterie par une nouvelle substance polymérisable de type gel. Elle peut être produite en série pour une application immédiate à l’industrie chinoise en plein essor des véhicules électriques ». C’est ce que déclarent les chercheurs de l’Université de technologie chimique de Pékin.
La recherche est dirigée par le professeur Yu Le et le professeur associé Li Nianwu. Elle a été publiée la semaine dernière dans la revue à comité de lecture Advanced Functional Materials.
« Étant donné que la capacité de la batterie diminue avec la charge et la décharge répétées, l’un des indicateurs clés de la durée de vie de la batterie est la rétention de capacité. C’est le rapport de la capacité de décharge à la capacité de décharge initiale après un cycle spécifique », indique encore le rapport.
L’électrolyte polymère en gel montre un « effet magique »
En effet, les chercheurs ont mené une série de tests. En effet, l’objectif étant de mesurer les performances de rétention de capacité de la nouvelle batterie.
Li Nianwu a déclaré : « Nous avons effectué une décharge profonde à 100 % sur cette batterie. Ce processus endommage en fait le cycle de vie de la batterie. Mais il peut effectivement exposer le problème. »
« Après 300 cycles de charge et de décharge à 100 % de profondeur, la capacité de notre batterie est restée à 92 %. Et ce, contre 30 % pour les batteries conventionnelles », a-t-il expliqué.
Les chercheurs disent que la réalisation est encourageante. Il montre que ce nouveau type de batterie a une durée de vie nettement plus longue que les batteries fabriquées avec une technologie de pointe.
Dans leur article, ils disent que la batterie pourrait être utilisée dans des scénarios industriels tels que les batteries de véhicules électriques ou les drones pour prolonger sa durée de vie.
La Chine est à la tête
Les chercheurs disent que l’électrolyte polymère en gel est dans un état intermédiaire, il peut donc combiner les avantages de la conductivité et de la sécurité.
Le rapport indique que l’électrolyte polymère en gel se compose de silice de taille nanométrique et de nanoparticules en tant que charges inorganiques, dans lesquelles les nanofibres agissent comme une matrice pour les nanoparticules. Les chercheurs ont également utilisé un matériau semblable à de la gelée pour combler les espaces entre les pores.
Les nanoparticules améliorent également la résistance au feu des électrolytes polymères gélifiés car ils ne sont pas inflammables. Les nanofibres, d’autre part, ont une porosité élevée, qui soutient et améliore la flexibilité de la structure interne de la batterie.
Toutes ces caractéristiques rendent le nouvel électrolyte plus stable et ont des propriétés supplémentaires, selon les chercheurs.
Li Nianwu a déclaré : « La Chine est à la tête du développement des batteries à haute densité d’énergie, et BYD et CATL sont très bons dans ce domaine. Mais les explosions de batteries et les problèmes de sécurité reçoivent toujours une attention mondiale.
Il a ajouté : « De nombreux chercheurs empruntent différentes voies pour résoudre le problème, offrant une variété d’options, notamment le remplacement des électrolytes par des céramiques solides ou des nanocomposites. Notre électrolyte polymère en gel est l’une de ces options.
