Avec l'avancée rapide des recherches dans le domaine des batteries, on sent bien que les voitures électriques pourraient bientôt franchir un cap décisif d'ici quelques années. En Chine, une équipe de recherche de l’Académie chinoise des sciences et de l’université Tsinghua vient de dévoiler une avancée majeure dans la conception des batteries solides. Ils ont réussi à améliorer la compatibilité entre les matériaux utilisés.
Enfin, l’université Tsinghua a introduit des matériaux à base de polyéther fluoré, réputés pour leur résistance aux hautes tensions. Cette innovation forme une couche protectrice autour de l’électrode, ce qui empêche les courts-circuits et les défaillances thermiques. Un gage de sécurité crucial pour une utilisation à grande échelle. Trois pistes qui pourraient accélérer le développement des batteries solides.
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Dans le cadre de leurs recherches, les scientifiques chinois ont mis au point une batterie de 100 kg, capable d’alimenter un véhicule électrique sur plus de 1 000 km. À l'heure actuelle, les plus gros packs avoisinent plutôt les 600 kg, pour des autonomies qui tournent autour de 500-600 km. Le passage à l’échelle de ces dispositifs solides serait donc une véritable révolution dans le domaine de l'automobile.
On sait bien que ce n'est pas pour tout de suite, mais il est évident que ces travaux rapprochent un peu plus l'industrie d’un idéal que les constructeurs poursuivent depuis bientôt une décennie : une voiture électrique légère, sûre, et capable de parcourir de longues distances sur une seule recharge. Affaire à suivre !
Les électrolytes solides, souvent composés de sulfure, sont durs et cassants, alors que les anodes en lithium métal sont souples. Ce contraste crée des interstices à l’interface des deux composants, ce qui freine le passage des ions et réduit par conséquent les performances de la batterie. Pour contourner ce problème, les chercheurs ont testé plusieurs stratégies et sont parvenus à des résultats extrêmement prometteurs.
La première repose sur l’ajout d’ions iode. Ils jouent le rôle de « médiateurs » entre les matériaux. Ces ions comblent naturellement les espaces microscopiques en phase de fonctionnement et améliorent ainsi la conductivité et la stabilité du pack. La seconde approche consiste à rendre l’électrolyte flexible. Les chercheurs ont développé une structure polymère capable de supporter jusqu’à 20 000 cycles de flexion sans se fissurer.