Batterie révolutionnaire créée par le MIT : elle coûte 1/6 de la batterie lithium-ion et ne prend pas feu

Batterie Révolutionnaire Créée Par Le Mit : Elle Coûte 1/6

Une super batterie à base d’aluminium, de soufre et de sels a été développée avec de nombreux avantages par rapport aux batteries au lithium. Il est économique et permet une charge rapide.

Les éléments de la nouvelle batterie.  Crédit : MIT

Les éléments de la nouvelle batterie. Crédit : MIT

Une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques du prestigieux Massachusetts Institute of Technology (mieux connu sous l’acronyme de MIT) a créé une nouvelle batterie expérimentale capable de réduire les coûts et les problèmes des batteries lithium-ion, omniprésentes dans nos appareils électroniques, installées sur voitures hybrides/électriques et à la base de certaines infrastructures qui accumulent de l’énergie. Pour éviter que la crise climatique ne se transforme en catastrophe, il faut abandonner au plus vite les énergies fossiles ; les batteries vont donc jouer un rôle de plus en plus central dans la promotion de la transition écologique. Mais pour y parvenir, il est nécessaire de rechercher des technologies plus efficaces, moins chères et plus performantes que les technologies actuelles. C’est au cours de ces études que des scientifiques coordonnés par le Dr Donald Sadoway, professeur émérite au Département de science et d’ingénierie des matériaux de l’Institut de Cambridge, ont créé une batterie potentiellement révolutionnaire. Voici comment c’est fait et quels en sont les avantages.

La batterie développée par des scientifiques du MIT, de l’Université de Waterloo, de l’Université de technologie de Wuhan, du Laboratoire national d’Argonne et d’autres centres de recherche est basée sur des matériaux abondants sur Terre et bon marché : de l’aluminium et du soufre pour les électrodes et un électrolyte à base de sel. « Je voulais proposer quelque chose qui soit meilleur, bien meilleur, que les batteries lithium-ion pour le stockage stationnaire à petite échelle et, finalement, les utilisations automobiles », a déclaré le professeur Sadoway dans un communiqué de presse du MIT. Le scientifique a commencé à analyser le tableau périodique des éléments à la recherche de métaux bon marché et répandus qui pourraient potentiellement remplacer le lithium. Le fer n’étant pas à la hauteur, le chimiste s’est tourné vers l’aluminium, qui est le métal le plus abondant sur Terre, comme l’a souligné le MIT. Pour la deuxième électrode, le soufre a été choisi, un élément très courant et peu coûteux, souvent un déchet d’autres procédés. Pour l’électrolyte – la base de l’échange d’ions pendant le processus de charge et de décharge – ils ont décidé de se concentrer sur des matériaux qui n’étaient pas des liquides organiques volatils et inflammables. Parmi les risques des batteries lithium-ion, il y a d’ailleurs justement ceux d’incendie et d’explosion. Finalement, l’équipe a opté pour des sels largement disponibles dans le commerce. « Les ingrédients sont bon marché et sûrs : la batterie ne peut pas brûler », a précisé le scientifique.

Les avantages de la nouvelle batterie sont donc les coûts (un sixième de ceux d’une batterie lithium-ion), l’abondance des éléments sur Terre et la suppression des risques d’incendie et d’explosion. Mais pas seulement. En fait, lors des tests, il a été démontré que la batterie peut supporter des centaines de cycles de charge rapide sans problème, de plus le sel fondu utilisé comme électrolyte empêche la formation de dendrites, agrégats de métal (dans ce cas l’aluminium) qui peuvent être générés à l’intérieur des cellules, connectant les électrodes et court-circuitant les batteries. Il a eu de la chance d’avoir utilisé des sels avec une telle propriété, selon Sadoway : « Si nous avions commencé à essayer d’empêcher le court-circuit dendritique, je ne suis pas sûr que j’aurais réussi », a déclaré l’expert.

Selon les scientifiques, les principales applications d’une telle batterie sont les accumulateurs pour alimenter les habitations et les petites/moyennes entreprises, garantissant une capacité de quelques dizaines de kilowattheures. Ils pourraient également être utilisés pour les bornes de recharge des voitures électriques, garantissant un ampérage suffisant pour alimenter plusieurs voitures en même temps. Pour le moment, la batterie n’est qu’un prototype, mais une société dérivée appelée « Avanti » a déjà été fondée, ce qui pourrait la commercialiser dans peu de temps. La nouvelle batterie a été décrite dans l’article « Batteries aluminium à charge rapide – chalcogène résistantes aux courts-circuits dendritiques » publié dans la revue scientifique faisant autorité Nature.