Dans la première partie de cette série de blogs, nous avons mis en lumière de nombreux nouveaux matériaux de batterie qui révolutionnent l’industrie des batteries au lithium, notamment certaines alternatives prometteuses aux cathodes au cobalt. Dans la deuxième partie, nous continuerons d’expliquer en détail certains des nouveaux matériaux de batterie qui devraient avoir un impact sur l’accessibilité et la durabilité des batteries lithium-ion pour les décennies, voire les siècles à venir.
Batteries au graphène
Le graphène est une couche unique d'atomes de carbone pur disposés en réseau hexagonal. Il s'agit de l'une des découvertes les plus intéressantes de l'industrie des batteries au lithium en raison de sa conductivité électrique et thermique exceptionnelle. Le graphène est très conducteur et léger, ce qui permet aux batteries de se charger plus rapidement et de fournir une densité énergétique plus élevée. Elles dissipent également la chaleur plus efficacement, améliorant ainsi la longévité et la sécurité. Les batteries au graphène pourraient être utiles dans la plupart des applications et pourraient éventuellement conduire à des batteries ultra-rapides recharge et des batteries longue durée qui pourraient changer les véhicules électriques, l’électronique grand public et le stockage sur réseau tels que nous les connaissons.
Lithium-Soufre
Les batteries lithium-soufre (Li-S) sont l’une des alternatives les plus prometteuses aux batteries lithium-ion. Le soufre est un sous-produit très courant de diverses industries et est très facilement disponible, ce qui en fait un choix durable pour l’avenir des batteries au lithium. Les batteries Li-S peuvent en fait stocker jusqu’à 5 fois plus d’énergie que les batteries Li-ion, ce qui les rend idéales pour les applications où la densité énergétique est cruciale. Cependant, les batteries Li-S sont confrontées à des problèmes liés à la durée de vie et à la stabilité du cycle. Les chercheurs développent actuellement des moyens de résoudre ces problèmes, en particulier pour une utilisation dans des domaines tels que le stockage d’énergie et l’aviation.
Électrolyte liquide formant du verre
Les électrolytes formant du verre sont une nouvelle découverte qui peut aider à réduire les emballements thermiques et les incendies dans les batteries au lithium. En mélangeant du sulfone cyclique et du sel de lithium, les scientifiques sont en mesure d'explorer un nouveau type d'électrolyte à haute conductivité ionique et à stabilité qui peut potentiellement gérer des cycles de charge plus rapides que les batteries au lithium classiques, tout en leur donnant la capacité de mieux fonctionner à des températures extrêmes.
Batteries polymères zinc-ion
Le zinc est plus abondant et plus respectueux de l’environnement que le lithium, c’est pourquoi les chercheurs explorent cette alternative. Le zinc est moins réactif que le lithium, ce qui le rend plus sûr en réduisant le risque de surchauffe et d’incendie. Les batteries polymères zinc-ion sont particulièrement utiles pour les solutions de stockage d’énergie sur réseau et d’autres entreprises de batteries à grande échelle, car elles sont moins chères, plus respectueuses de l’environnement et plus sûres que les batteries lithium-ion.
Liant polymère densément fonctionnalisé
Les électrodes évoluent grâce à l'utilisation de liants polymères hautement fonctionnalisés par les scientifiques pour améliorer l'efficacité, la stabilité et la longévité. Cette liaison plus forte améliore la durée de vie et la stabilité du cycle. Elles sont également conçues pour s'adapter aux changements de volume pendant les cycles de charge, ce qui réduit l'usure de la batterie au fil du temps. Cette longévité améliorée est particulièrement précieuse pour les applications qui nécessitent des performances durables, telles que le stockage d'énergie et les véhicules électriques.
Ces innovations dans la chimie des batteries, entre autres, transforment l'industrie des batteries au lithium telle que nous la connaissons. Les batteries au lithium pourraient avoir une apparence très différente dans 10 ans, et devenir, espérons-le, plus accessibles et abordables dans le monde entier. Découvrez le la première partie de cette liste au cas où vous l'auriez manqué, et restez à l'écoute pour la partie 3 bientôt.
