Voitures électriques : des chercheurs ont peut-être résolu le problème principal des batteries solides

Des chercheurs espagnols ont récemment mis au point une batterie solide composée de sodium et de soufre. Une chimie qui pourrait permettre de résoudre le problème principal de cette technologie. Dans cette configuration la batterie peut atteindre jusqu’à 2 000 cycles de charge et de décharge. 

Une batterie solide au sodium et au soufre

Les batteries solides offrent de nombreux avantages, mais elles ont un défaut majeur : elles se dégradent très rapidement. Des chercheurs de l’Université de Cordoue ont peut-être trouvé une solution à ce problème. Ils ont fabriqué une batterie composée de sodium (à la place du lithium dans l’anode) et de soufre (à la place du nickel dans la cathode) qui peut encaisser jusqu’à 2 000 cycle de charge/décharge.

Cette chimie de cellule n’est pas nouvelle en soi. Mais jusqu’à présent, elle ne fonctionnait qu’à des températures avoisinant les 300 degrés. Il se trouve que les chercheurs espagnols ont réussi à faire fonctionner la batterie à température ambiante. Cette découverte offre des avantages évidents : une telle batterie offre une durée de vie supérieure aux technologies lithium-ion et permet d’éviter l’utilisation de matériaux critiques.

Quelle durée de vie ?

Le remplacement du lithium, présent dans l’anode, par le sodium (plus abondant), semble résoudre un certain nombre de problèmes. Toutefois, l’atome de sodium est plus grand que l’atome de lithium, ce qui le rend plus difficile à déplacer lors de la charge et de la décharge de la batterie. Problème résolu grâce à un cadre métallo-organique (basé sur le fer), placé dans la cathode à côté du soufre.

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Grâce à cette structure très poreuse, et aux propriétés de l’atome de fer, l’équipe est parvenue à charger et décharger la batterie pendant plus de 2 000 cycles lors de tests en laboratoire. Selon Álvaro Caballero, co-auteur de l’étude, « une batterie au lithium est rechargée tous les 3 jours, ce qui représente 120 charges par an. À ce rythme, notre batterie à l’état solide pourrait fonctionner pendant de 15 ans ».