Une équipe de chercheurs britanniques vient d’annoncer de nouvelles avancées dans le développement des batteries lithium-air dont les capacités énergétiques pourraient révolutionner l'autonomie des voitures électriques au cours des prochaines années.
Si les batteries lithium-air sont susceptibles d’ouvrir la voie à des voitures électriques dotées d’une autonomie comparable aux véhicules thermiques grâce à une capacité énergétique théorique jusqu’à 10 fois supérieure aux actuelles batteries lithium-ion, de nombreux défis pratiques restent encore à relever pour qu’elles soient considérées comme une véritable alternative. Aux Royaume-Uni, des chercheurs de l’Université de Cambridge annoncent avoir réalisé des avancées majeures permettant de lever certains freins sur cette technologie.
En utilisant une électrode hautement poreuse fabriquée à partir de graphène et d’additifs qui permettent de modifier la réaction chimique des batteries, les chercheurs britanniques sont ainsi parvenus à mettre au point une batterie plus stable et plus efficiente que les tentatives précédentes avec une durée de vie estimée à 2000 cycles.
“ Ce que nous sommes parvenus à faire représente une avancée significative pour cette technologie et pourrait ouvrir un ensemble de nouveaux champs de recherche ” a indiqué Clare Grey, Professeure de l’Université de Cambridge en charge des travaux.
Encore 10 ans d’attente
Malgré ces résultats prometteurs, les chercheurs soulignent que la technologie lithium-air ne sera pas au point avant au moins une décennie.
“Il y a encore beaucoup de travail à faire”, a déclaré Dr Tao Liu, l’un des auteurs du rapport. “Mais ce que nous avons vu ici suggère qu’il existe des moyens de résoudre ces problèmes… peut-être que nous avons juste à regarder les choses un peu différemment.”
Pour les plus techniques d’entre nous, le communiqué de presse de l’Université de Cambridge est visible en suivant ce lien.
2000 cycles ! C’est le verrou le plus important de cette techno qui est en train de tomber ! Leur densité est 10x plus importante que le Li actuel. Mais aujourd’hui on est à moins de 100 cycles pour une durée de vie inférieure à 100 000km … avec 200kWh pour le même poids et volume qu’aujourd’hui, 1000km d’autonomie et 1M de km de durée de vie, ça commence à devenir significatif … dommage que ce ne soit que du blabla …..
Allez, moi je parie que dans 10 ans les voitures électriques seront omniprésentes et que leurs batteries fera moins de 20 kWh, et toutes les places de parking privées et publiques, tous les garages, toutes les voies rapides, toutes les grosses côtes ainsi que les voies d’accélération… seront équipés de l’induction. A terme (20 ans ?) on pourra même baisser à 10 kWh puis 5 kWh, et là on aura enfin la voiture électrique toutes options 5 places à moins d’une tonne pour moins de 10 000 euros TTC (évidemment le bonus n’existera plus, puisqu’il sera impossible d’équilibrer par un malus).
De mon côté j’ai du mal à comprendre ce qui leur permet d’indiquer qu’il faudra encore 10 ans pour que cette technologie arrive à maturité.
Quels sont les travaux qui restent à réaliser ? Pourquoi ça prend autant de temps sachant qu’il y a potentiellement un enjeu économique énorme ?
Les batteries Lithium air peuvent être intéressantes mais comme leur nom l’indique elle suppose l’accès à l’Oxygène de l’air pour leur fonctionnement. C’est une restriction qui écarte d’amblée toutes les applications satellites, spatiales et sous-marine mais qui peut aussi poser des problèmes dans un environnement urbain à l’air pollué ou l’Oxygène n’est que l’un des gaz présent. Le NOX, le CO2, le SO2 et les particules de suie diesel sont des problèmes importants qui doivent encore trouver des solutions. Cela ne signifie pas qu’elles ne puissent pas aboutir mais l’intervention de l’environnement extérieur pour fournir l’une des parties intervenant dans la réaction électrochimique de cette batterie constitue un point faible totalement absent des systèmes fermés comme les batteries Lithium actuelles.
Bien sur les piles à Hydrogènes sont dans la même situation mais là, le produit de la réaction n’est pas susceptible d’accumuler des polluants au fur et à mesure des différents cycles car il n’y en a qu’un seul. Avec la batterie Lithium Air, on réutilise le produit pour régénérer le Lithium servant à la prochaine décharge. C’est nettement plus problématique. A tel point que jusqu’ici les systèmes fermés ont été de loin les préférés.
On peu donc s’attendre à ce que nos batteries Lithium actuelles soient plutôt remplacées par d’autres systèmes fermés comme les batteries Lithium Soufre ou Lithium Fluor, plutôt que par des batteries ouvertes Lithium air ou Zinc Air pour exactement les même raisons.
Malheureusement, encore une annonce, rien de concret pour maintenant.