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Un nouveau type de batterie lithium-ion sans cobalt

Un groupe de chercheurs des universités d'Osaka et de la ville d'Osaka a mis au point un nouveau type de batterie lithium-ion en utilisant un polymère organique. Ces batteries ne contiennent pas de cobalt, élement qui est souvent utilisé dans la cathode. La majorité de la production de cobalt étant concentrée dans 5 pays, son prix est soumis à des fluctuations importantes, passant de 32000 à 44000 euros pour un lingot de 1kg entre les mois d'avril et de septembre 2011. Il était donc important de développer une alternative intéressante.

Le groupe de recherche a mis au point ce nouveau modèle de batterie lithium-ion en utilisant une cathode en polymère organique conducteur. Le polymère (Br3TOT) est composé de molécules d'un dérivé du trioxotriangulène, une molécule organique stable. Cette molécule se révèle être particulièrement intéressante car elle possède une orbitale moléculaire occupée par un seul électron et 2 orbitales moléculaires de basse valence, permettant ainsi au courant électrique de circuler. Le polymère utilisé a été obtenu à partir de dérivés organiques du pétrole, via une réaction de bromination.

Les résultats de l'étude ont été particulièrement concluants. En effet, le Br3TOT présente une capacité de décharge de 300 Ah/kg, excédant celle des batteries traditionnelles, et peut stocker entre 1,2 et 2 fois la quantité d'électricité de ces dernières. De plus, l'utilisation du Br3TOT augmente la performance de cycle de la batterie. Selon le professeur Morita, cette découverte ouvre la voie à une application dans le domaine de l'automobile.

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