Une batterie aluminium-ion pour un smartphone chargé en une minute

02 décembre 2020 à 10h22
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Une équipe de chercheurs américains a mis au point une batterie utilisant de l'aluminium, et dont les avantages sont multiples : plus respectueuse de l'environnement, plus endurante, flexible, elle peut surtout être rechargée très rapidement.

Les travaux sur les batteries sont particulièrement nombreux, tant les appareils qui les utilisent représentent un marché d'importance. Et les découvertes du professeur Hongjie Dai, de l'université de Standford, ont de quoi enthousiasmer ceux qui considèrent que ce domaine ne progresse pas assez vite.

Appartenant à un laboratoire multidisciplinaire qui travaille sur la chimie des matériaux, la physique et les nanoparticules, le professeur et son équipe ont récemment publié les résultats de leurs recherches dans la prestigieuse revue Nature. Ils sont parvenus à mettre au point une batterie aluminium-ion, évinçant ainsi le lithium. D'après le chercheur, cette substitution évite les problèmes de surchauffe et flammes observés parfois sur ce type de batterie.

Mieux, le prototype mis au point par le laboratoire a aussi pour ambition de remplacer les piles alcalines, dont on connaît les nuisances en termes environnementaux. La pile aluminium-ion créée par Hongjie Dai et son équipe est, d'après eux, bien moins polluante.

Les batteries à base d'aluminium sont déjà à l'étude depuis plusieurs années, mais c'est la première fois qu'une équipe parvient à délivrer une tension de 2 volts et surtout à bâtir une pile conçue pour durer, puisque, avec une endurance de 7 500 cycles, elle surpasse de loin les autres essais du genre, qui arrivaient au bout de leur vie après une centaine de charges et décharges. C'est également mieux que les 1 000 cycles que peuvent atteindre les batteries lithium-ion.

Derniers avantages de cette batterie : son coût, puisque l'aluminium est moins onéreux que le lithium, et sa flexibilité, qui pourrait s'avérer bien utile dans les appareils de demain.

Comment les chercheurs sont-ils parvenus à de tels résultats ? Comme souvent en sciences, de façon accidentelle. Ils se sont aperçus que le graphite, matériau pourtant bien connu, fournissait d'excellentes performances lorsqu'il était associé à l'aluminium pour former la cathode et l'anode, respectivement.

Nous vous proposons une vidéo (en anglais) illustrant cette découverte.



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