Des microbatteries 3D pour alimenter nos objets connectés de demain

Mathieu Grumiaux Contributeur
03 septembre 2018 à 09h45
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Un bracelet connecté

Des chercheurs de l'Université de Californie travaillent à concevoir une batterie se rechargeant en quelques secondes seulement.

Déjà au cœur de la révolution "sans fil", l'évolution de la batterie est un enjeux majeur pour les technologies connectées de demain. Alors que le lithium a montré ses limites en termes de durée de vie et d'autonomie, nous dépendons de plus en plus de ces composants électriques. L'essor des trackers d'activité ou des montres connectés exige une nouvelle manière de produire des batteries électriques.

Des chercheurs de l'Université de Californie ont étudié la question et ont imaginé une batterie 3D, totalement différente de la batterie lithium que l'on connaît actuellement.

Un design en volume pour les espaces très réduits


Au lieu de posséder une couche d'électrolyte et des électrodes plates comme c'est le cas aujourd'hui dans la majorité des batteries lithium ou bouton, l'anode de silicium de la micro-batterie 3D est formée d'un réseau de cylindres verticaux de 100 µm de diamètre et 400 µm de haut disposés de manière régulière. Les cylindres sont ensuite recouverts d'un revêtement de 10 µm d'épaisseur jouant le rôle d'électrolyte qui fait circuler les ions.

« Ce design permet de créer des couches plus épaisses de matériau actif tout en maintenant une faible distance de diffusion pour les ions », explique Leland Smith, un des chercheurs a l'origine de ce projet. En effet, cette conception à base de tubes d'électrodes permet de stocker beaucoup plus d'énergie qu'un modèle traditionnel dans un minimum de place. Une aubaine quand on pense à des appareils aussi petits qu'une montre connectée ou un bracelet sportif.

Les batteries 3D développées par l'UCLA
Les batteries 3D développées par l'UCLA © Hur et al/Joule (via Techradar.com)

Seulement quelques secondes pour une charge complète


Les avantages de ces batteries 3D sont considérables. La recharge de ces composants pourrait ne prendre que quelques secondes. La capacité de stockage d'énergie est pour le moment moins importante que celle d'une batterie classique, mais avec une charge instantanée, ce problème pourrait être dérisoire.

Pour le moment, les batteries sont à l'état de prototypes, mais les équipes de recherche travaillent à améliorer la fabrication industrielle de ces batteries de nouvelle génération.

source : techradar.com
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