Lithium-ion : le recours au graphène permettrait de doubler la durée de vie des batteries

Want create site? Find Free WordPress Themes and plugins.

Une étude menée par des chercheurs de l’Université de Warwick au Royaume-Uni a permis de progresser sur l’évolution de la durée de vie et la capacité des batteries lithium-ion, largement utilisées dans l’électronique. Par exemple, Apple s’en sert pour ses gammes iPhone, iPad et MacBook.

L’équipe du Warwick Manufacturing Group (WMG) menée par Melanie Loveridge a en effet fait une découverte : le remplacement du graphite dans les anodes (électrodes négatives) des batteries lithium-ion par du silicium et du graphène sous forme de « poutres » pourrait non seulement augmenter la capacité énergétique des batteries mais aussi accroître leur durée de vie.

De nombreux chercheurs ont tenté de supplanter le graphite utilisé dans les anodes par du silicium.

Si ce dernier est abondamment disponible et qu’il fournit une densité d’énergie 10 fois supérieure, il présente de nombreux problèmes qui sont autant de freins à une potentielle utilisation commerciale.

C’est un mélange de silicium et de graphène chimiquement modifié qui est au coeur des découvertes de l’équipe WMG. De surcroît, cette nouvelle approche pourrait être industrialisée.

L’étude a été publiée le 23 janvier dernier dans la revue Scientific Reports dans un article intitulé « Phase-related Impedance Studies on Silicon-Few Layer Graphene (FLG) Composite Electrode Systems ».

Le mélange mis au point a été testé sur 100 cycles de charge-décharge par les chercheurs.

De quoi découvrir que les électrodes composites en graphène à faible teneur en silicium (FLG, acronyme anglais de « Silicon-Few Layer Graphene ») présentent un degré « d’élasticité du matériau réduisant considérablement les dommages causés par la dilatation physique du silicium pendant la lithiation ».

La lithiation est l’incorporation de lithium dans l’électrode d’une batterie lithium-ion.

Le mélange utilisé pour remplacer le graphite en tant que matériau actif d’électrode négative offre d’autres bénéficies chimiques et physiques expliqués dans l’article.

Il permet en particulier « d’atténuer la fusion électrochimique du silicium », à l’origine du vieillissement des batteries.

Le graphène avait été entrevu pour la conception de transistors ultra-véloces, puisqu’on évoque des dispositifs qui seraient des milliers de fois plus rapides que leur équivalent silicium.

Le voilà maintenant mis en avant dans l’amélioration des batteries lithium-ion largement utilisées dans l’électronique.

(crédit image © AlexanderAlUS)

Did you find apk for android? You can find new Free Android Games and apps.

Recent Posts

PC pros : Dell et Lenovo bataillent sur le terrain Tiger Lake

À l'heure où Dell lance le XPS 13 nouvelle génération, Lenovo officialise un concurrent dans…

7 heures ago

[Brandvoice] Réduire le TCO des entreprises avec la mémoire persistante Intel® Optane™

Il existe aujourd’hui deux types principaux d’environnements très consommateurs en termes de mémoire : la…

8 heures ago

KubeEdge : un projet pour allier Kubernetes et edge computing

Passage en incubation à la CNCF pour le projet KubeEdge, destiné à favoriser l'exploitation de…

10 heures ago

Cloud : AWS Security Hub renforce ses contrôles

14 contrôles automatisés, conformes aux bonnes pratiques de sécurité de base AWS, renforcent le service…

12 heures ago

Comment les RSSI les plus performants se distinguent ?

Leadership, coopération, plan de sucession... Gartner met en exergue les points forts des responsables de…

1 jour ago

YAYA : comment l’EFF veut automatiser l’analyse des malwares

L'EFF officialise YAYA, projet open source destiné à automatiser l'exploitation des règles YARA pour l'identification…

1 jour ago