On a accidentellement produit une batterie qui dure 400 fois plus longtemps

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Des chercheurs de l’université de Californie à Irvine sont parvenus à produire une batterie pouvant subir 200 000 cycles de recharge avant de montrer un premier signe de dégradation.

Avec tous ces gadgets qui envahissent notre quotidien, et la voiture électrique qui prendra le relais des véhicules à essence dans les prochaines années, la course à la production de batteries plus efficaces et promettant une autonomie supérieure est manifestement bien entamée.

«Nous avons procédé à la recharge des périphériques, puis nous avons constaté que [ces batteries] n’allaient tout simplement pas mourir.»

Les accumulateurs lithium-ion qui alimentent la majorité de nos appareils ont l’avantage de bien conserver leur charge en plus de ne présenter aucun effet mémoire, mais ont tendance à se dégrader après seulement quelques milliers de cycles de recharge.

Mais voilà, la candidate au doctorat Mya Le Thai de l’université de Californie à Irvine a eu l’idée de produire une batterie intégrant un gel d’électrolyte plutôt qu’un liquide dans l’espoir d’augmenter sa capacité à maintenir une charge.

Concrètement, une telle batterie pleinement chargée aurait été en mesure de conserver sa charge plus longtemps – alors que les piles contenant du lithium sont très combustibles et sensibles à la température, et perdent en moyenne 10% de leur charge par mois.

En remplaçant le lithium par des nanofils d’or pour stocker l’électricité, on a constaté que cette technique permettant d’augmenter de façon significative la qualité de construction. Ce prototype est parvenu à subir 200 000 cycles de recharge, soit 400 fois plus élevé qu’une batterie conventionnelle, sans montrer de signe de corrosion ou de dégradation important (si ce n’est qu’une perte de 5% de capacité).

«Nous avons procédé à la recharge des périphériques, puis nous avons constaté que [ces batteries] n’allaient tout simplement pas mourir», a déclaré Reginald Penner, l’un des chercheurs ayant piloté le projet. «Nous ne comprenons pas entièrement le mécanisme pour le moment.»

Les nanofils d’or utilisés par cette technologie sont revêtus d’oxyde de manganèse protégé par une couche de gel d’électrolyte s’apparentant à du plexiglass. Le gel réagit avec le revêtement d’oxyde de métal, empêchant ainsi la corrosion. D’autres recherches liées aux nanofils dans ce contexte existaient déjà, mais l’introduction du gel protecteur est le facteur qui caractérise le travail des chercheurs de l’université de Californie à Irvine.

Selon Penner, le gel n’a pas que la vocation de maintenir les nanofils ensemble : «Dans les faits, Il semble [également] adoucir l’oxyde de métal de sorte qu’il devient plus résistant aux ruptures.»

Alors que cette recherche laisse présager à des batteries pouvant durer 400 fois plus longtemps (en terme de durée de vie, et non d’autonomie), il est important de souligner que le prototype employé dans le cadre de cette expérience n’était pas un vrai accumulateur. Au lieu d’être muni d’une anode et d’une cathode, les chercheurs ont relié deux cathodes qui alternaient la recharge de l’une à l’autre – soit la méthode idéale pour tester la recharge répétée du prototype.

Enfin, bien que la quantité d’or employé pour la fabrication des nanofils est minime, il va de soi que ce métal précieux augmentera les coûts de production de telles batteries. Penner suggère que l’emploi d’un métal plus commun et abordable, comme le nickel, pourrait être une alternative advenant que cette technologie soit un jour commercialisée.

  • jseb

    oh my God. Quelle bonne nouvelle. Disons que la plupart des recherches de ce genre se trouvent souvent par accident !

    • Serge

      c’est effectivement une très bonne nouvelle. Comme vous dites, ce genre de trouvaille relève souvent du hasard. Je crois que c’est justement dû à une méconnaissance de ce qui nous entoure. Si nous avions des formules et des technologie capable de prévoir le résultat (propriétés) d’une molécule en fonction de ses composés primaire plutot que d’y aller avec essaie et erreur nous n’aurions pas besoin de tous ces tests. On passerais diverses possibilités (voire meme le résultat attendu) dans un « cruncher » et l’ordinateur nous donnerais la meilleure molécule possible. Au lieu de cela, on dois se taper de longues recherches d’essaies et d’erreurs tout comme on le faisait y’a 200 ans. La chime aurait besoin d’une bonne révolution. :)

  • PinkyPie

    Hum, je me demande si ce sera commercialisé dans un avenir rapproché. Une batterie qui dure 400x plus longtemps, ce n’est pas tellement bon pour les fabriquants de batteries. Ils vont vendent beaucoup moins de batterie.

    • https://branchez-vous.com/ Laurent LaSalle

      De toute façon, ça risque d’apparaître d’abord dans les produits intégrants des piles, comme les téléphones, ordinateurs portables, etc.

      • Ben

        Surement pas chez Apple !!!

  • Réjean Drouin

    La bonne nouvelle du mois sur les batteries, comme on en a régulièrement depuis des décennies….

  • Réjean Drouin

    Déjà que Apple rend les batteries de ses appareils inopérantes bien avant qu’elle ne soient plus bonnes, comment une pile qui durent 400 fois plus longtemps fera-t-elle l’affaire de l’industrie ?

    • https://branchez-vous.com/ Laurent LaSalle

      En fait, Apple est surtout obsédée à l’idée de rendre ses appareils plus minces, et n’hésite pas à réduire la capacité de leurs batteries pour y arriver. À mes yeux la désuétude programmée chez Apple se manifeste davantage par les autres composantes. Suffit qu’une autre entreprise (comme Google) décide d’exploiter cette technologie et qu’elle devienne progressivement la norme pour que d’autres fabricants emboîtent le pas.

      • Réjean Drouin

        Apple a perdu des procès a ce sujet au Canada et aux États-Unis et à du rembourser des milliers de personnes. Le but était de forcer les usagers à jeter leur iPod et iPhone après 18 mois.

        Je peux parler aussi de mon iPad 1 qui fonctionnait très bien jusqu’à ce que IOS 7 soit installé dessus. Aucun avertissement du fabricant à ce sujet et aucun moyen de revenir en arrière (Roll back) comme cela se fait avec tous les autres.

        Non seulement obsolescence programmée mais obsolescence provoquée.

        Au moins, j’ai pas été assez stupide pour acheter un autre produit Apple.

        • https://branchez-vous.com/ Laurent LaSalle

          Je ne sais pas quoi vous répondre. Les produits Apple dont je dispose se font vieux et leurs piles ont une dégradation comparable aux produits concurrents que j’utilise.