Une batterie au silicium qui se recharge en 10 minutes

Pr. Zhou ChongwuPr. Zhou ChongwuDes chercheurs de l'University of Southern California (USC) ont développé une nouvelle batterie lithium-ion, plus performante que les batteries actuelles, qui utilise des nanoparticules poreuse de silicium à la place des traditionnelles anodes en graphite. On notera au passage que ce n’est pas la première fois que le silicium est utilisé par les chercheurs pour améliorer les batteries Li-ion : dès 2008, l’Université de Hanyang en Corée testait déjà ce type de solution, mais la production de masse semblait alors poser problème.

Du silicium pour améliorer les batteries

Le professeur Zhou Chongwu, qui a dirigé l'équipe de chercheurs et d’étudiants qui a développé la batterie, indique que « cette recherche est particulièrement intéressante. Elle ouvre la porte à la conception de la prochaine génération de batteries au lithium ».

Utilisables par les appareils électroniques tels que les smartphones, mais également par les véhicules hybrides, ces batteries sont ainsi capables de stocker trois fois plus d’énergie que les solutions à base de graphite. Elles peuvent par ailleurs être rechargées en 10 minutes environ. Cette technologie, actuellement protégé par un brevet «temporaire», pourrait être commercialement disponible d’ici deux ou trois ans.

Des nanoparticules plutôt que des nanotubes

Le principal problème de ces batteries se situe au niveau de la durée de vie : si une batterie classique utilisant des anodes en graphites supporte environ 500 cycles de charge, ces batteries à base de nanoparticules de silicium n’en supportent que 200. Un autre projet mené précédemment par Zhou Chongwu et utilisant des nanotubes de silicium affichait quant à lui une durée de vie bien supérieure, de l’ordre de 2000 cycles de charge. Hélas, les nanotubes ne sont pas (encore ?) adaptés à la production de masse. Pour résoudre ce problème crucial, les chercheurs ont donc utilisé des nanoparticules de silicium disponibles dans le commerce. Ces particules fonctionnent de manière similaire aux nanotubes, et peuvent d’ores et déjà être produites en masse.

Selon Zhou Chongwu, il est possible, avec une étude plus approfondie, d’augmenter la durée de vie de cette nouvelle batterie en se concentrant dans la recherche d'un nouveau matériau pour la cathode en mesure d'assurer une capacité élevée et une bonne coexistence avec les nanotubes et les nanoparticules de silicium poreux. Si son équipe y parvient, nous profiterons bientôt d’une nouvelle génération de batteries Li-ion capables d’améliorer de manière significative l’autonomie de nos appareils portables…

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7 commentaires
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  • mouais..
    si je prends une batterie de 1650mAh, 3x on arrive à environ 5000mAh.
    En considérant que la tension des appareils portable tend à descendre, et non à monter, si on reste avec du 5V:
    une charge à 800mAh recharge une batterie (de 1600mAh) en environ 2h.
    Si on triple la capacité (5000 mAh), ca veut dire 5000mAh pour 1h de chargement, ou 30'000mAh pour 10min..(30Ah donc)

    Franchement, je vois pas comment ils veulent adapter ça pour des appareils mobiles sans sortir la batterie. même en doublant la tension et passant à 10V, on reste avec un courant de 15A.

    Ce système ne sera seulement possible en enlevant la batterie à chaque fois de l'appareil, et en chargeant la batterie séparément.
    Ne croyez pas pouvoir charger votre téléphone portable en 10min avec cette technologie sans le griller.
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  • j'avais lu un autre article où il nous laissait entendre que grâce à se procédé il n'y aurait plus de dégradation des cellules. J'en ai conclu des batteries à une durée de vie illimité.

    C'était trop beau pour être vrai...
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  • perkolatormouais..si je prends une batterie de 1650mAh, 3x on arrive à environ 5000mAh.En considérant que la tension des appareils portable tend à descendre, et non à monter, si on reste avec du 5V:une charge à 800mAh recharge une batterie (de 1600mAh) en environ 2h.Si on triple la capacité (5000 mAh), ca veut dire 5000mAh pour 1h de chargement, ou 30'000mAh pour 10min..(30Ah donc) Franchement, je vois pas comment ils veulent adapter ça pour des appareils mobiles sans sortir la batterie. même en doublant la tension et passant à 10V, on reste avec un courant de 15A.Ce système ne sera seulement possible en enlevant la batterie à chaque fois de l'appareil, et en chargeant la batterie séparément.Ne croyez pas pouvoir charger votre téléphone portable en 10min avec cette technologie sans le griller.


    En gros on se retrouverais à avoir un câble et une prise sur son smartphone plus gros que ceux de son PC !
    On peut oublier le micro USB... :D

    Mais disons qu'on pourrait déjà améliorer un peu le temps de charge de nombre d'appareils, dans des proportions plus raisonnables bien entendu, et que l'intérêt de cette charge très rapide ça serait plutôt à voir du côté des véhicules électriques.

    Ce que je vois d'intéressant dans ces batteries c'est surtout leur capacité 3x.
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