Des voitures électriques bientôt dotées de batteries plus efficaces et plus sécuritaires?
Des scientifiques de l’Université McGill ont réalisé des progrès considérables dans la mise au point de batteries au lithium tout solide, qui s’annoncent comme la prochaine percée technologique dans le secteur des véhicules électriques.
En s’attaquant au problème de longue date posé par la performance des batteries, cette innovation pourrait ouvrir la voie à des véhicules électriques plus autonomes et plus sécuritaires.
La source du problème? La résistance créée par un contact imparfait entre l’électrolyte en céramique et les électrodes, qui altère l’efficacité de la batterie et réduit la quantité d’énergie qu’elle peut produire. L’équipe de recherche est parvenue à éliminer cette résistance en remplaçant la plaque dense habituelle par une membrane de céramique poreuse remplie d’une petite quantité de polymère.
« L’utilisation d’une membrane poreuse remplie de polymère permet aux ions de lithium de bouger librement et d’éliminer la résistance interfaciale entre l’électrolyte solide et les électrodes », explique George Demopoulos, professeur au Département de génie des matériaux et directeur de l’équipe de recherche.
« Non seulement cette membrane améliore la performance de la batterie, mais en plus, elle crée une interface stable pour une utilisation à haute tension, répondant ainsi à l’un des plus grands objectifs de la filière batterie », renchérit-il.
Les batteries aux ions de lithium actuelles fonctionnent au moyen d’un électrolyte liquide, qui peut s’avérer dangereux en raison de son inflammabilité. Avec leurs matériaux solides plutôt que liquides, les batteries tout solide sont beaucoup plus sécuritaires et efficaces. Dès lors, cette conception novatrice offre une nouvelle solution à l’un des principaux obstacles à l’entrée des batteries tout solide sur le marché des véhicules électriques.
« Grâce à cette découverte, nous franchissons un nouveau pas vers une génération de batteries pour véhicules électriques plus sécuritaires et plus efficaces », conclut Senhao Wang, titulaire d’un doctorat du Département de génie des matériaux et auteur principal de l’étude parue dans Cell Reports Physical Science.
L’étude
L’article « 4.8 V all-solid-state garnet-based lithium-metal batteries with stable interface », par George Demopoulos, Senhao Wang et coll., a été publié dans Cell Reports Physical Science.
