Si les incendies de batteries sur les voitures électriques restent extrêmement rares, ils sont toujours impressionnants et surtout largement médiatisés. Sur les batteries lithium-ion, ce sont les dendrites qui sont la principale source des problèmes rencontrés. Créées au cours des cycles de charge et de décharge de la batterie, celles-ci se définissent comme une agglomération d’atomes de lithium. À l’image d’une tumeur, elles s’accumulent et finissent par créer des excroissances sur les électrodes. Dans les cas les plus graves, les dendrites peuvent aller jusqu’à traverser le séparateur entre la cathode et l’anode, provoquant un court-circuit susceptible d’enflammer la batterie.
Pour limiter ces risques, les chercheurs de l’université de Singapour ont développé une couche spécifique, sorte de bouclier supplémentaire sur le séparateur empêchant d’atteindre la cathode.
« Nous savons que pour qu’une batterie Lithium-ion fonctionne, les ions doivent être capables de voyager entre les côtés positif et négatif pendant les cycles de charge et de décharge. Cependant, ce transfert signifie également que la formation de dendrites est inévitable pour les batteries actuelles », explique l’un des responsables de l’université. « Au lieu d’empêcher la formation de dendrites, nous avons décidé d’utiliser leurs propriétés intrinsèques en enduisant une couche supplémentaire de matériau conducteur sur le séparateur pour que ces dendrites puissent se connecter. Une fois que les dendrites auront établi la connexion, elles ne pourront plus poursuivre leur croissance, les empêchant ainsi d’atteindre l’autre côté », poursuit-il.
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L’équipe de l’université de Singapour a pu tester son système sur plus de 50 cellules de différentes compositions. Aucun court-circuit n’a été détecté, y compris lors des phases de recharge réalisées au-delà du cycle de vie des cellules.
Selon les chercheurs, ce matériau « anti court-circuit » est couramment utilisé dans l’industrie. La technologie pourrait ainsi être facilement intégrée dans le processus actuel de fabrication des séparateurs. Elle devrait en revanche générer un surcoût de l’ordre de 5 % au niveau de la fabrication.
En instance de brevet, la technologie sera commercialisée par NTUitive, une branche de l’Université de Singapour. Elle aurait déjà suscité l’intérêt de plusieurs entreprises du secteur.
