La batterie au lithium-air atteint une densité d’énergie parmi les meilleures au monde
Des chercheurs japonais soutenus par Softbank Corp ont mis au point une batterie lithium-air qui, selon eux, présente certaines des densités d’énergie les plus élevées et les meilleures performances de durée de vie jamais atteintes – « nettement plus élevées » que les batteries lithium-ion traditionnelles actuelles.
L’Institut national des sciences des matériaux a déclaré cette semaine que les batteries lithium-air qu’il avait développées à l’aide de « matériaux originaux » avaient atteint une densité d’énergie – la mesure de la quantité d’énergie qu’une batterie contient par rapport à son poids – de plus de 500 Wh/ kg.
La demande de batteries qui stockent de plus grandes quantités d’énergie tout en pesant beaucoup moins que les modèles actuels est un objectif clé des groupes de recherche à travers le monde – en particulier pour l’avancement des voitures et des avions électriques.
Dans la poursuite de cet objectif, 500Wh/kg est une référence importante – pour le contexte, les batteries lithium-ion actuelles « les meilleures de leur catégorie » ont des densités d’énergie de 250 à 300Wh/kg, bien que 100Wh/kg soit beaucoup plus courant.
En termes de chimie, les batteries lithium-air sont très prometteuses pour de gros gains de densité énergétique, étant légères et de grande capacité.
Le NIMS travaille sur les batteries lithium-air avec le soutien du programme ALCA-SPRING financé par le gouvernement japonais, dans le but d’accélérer la R&D sur les batteries rechargeables de grande capacité.
En 2018, NIMS et Softbank ont cofondé le Centre de développement des technologies avancées, dans le but de mettre les batteries lithium-air en pratique dans les stations de base de téléphonie mobile et d’autres technologies.
Ils ont depuis combiné de nouveaux matériaux qui augmentent considérablement les performances des batteries lithium-air, développés dans le cadre de la recherche soutenue par ALCA-SPRING, avec une technique de fabrication de cellules lithium-air à haute densité d’énergie au Centre de développement des technologies avancées.
Sur la base de ses propres études, l’équipe NIMS affirme que la batterie résultante a présenté une densité d’énergie supérieure à 500 Wh/kg, la réaction répétée de décharge et de charge se déroulant « notamment » à température ambiante.
« La densité d’énergie et les performances de durée de vie de cette batterie sont parmi les plus élevées jamais atteintes », indique un rapport du NIMS, publié dans Science Direct.
L’équipe dit qu’à partir de là, elle travaille sur le développement de matériaux de batterie plus performants et prévoit de les intégrer dans la batterie lithium-air pour augmenter considérablement sa durée de vie. L’équipe prévoit ensuite d’accélérer les efforts pour mettre la batterie en pratique au centre de développement des technologies avancées NIMS-SoftBank.
