Des chercheurs du laboratoire national américain Argonne, avec l’aide de chercheurs coréens, ont conçu une batterie au lithium-air qui ne souffre pas des problèmes traditionnels rencontrés sur ce type de batterie, ce qui ouvre la voie à des cellules plus denses et aura pour conséquence d’offrir plus d’énergie et donc accroître l’autonomie de nos terminaux mobiles.
Le problème avec ce type de batterie est que le phénomène de décharge génère du peroxyde de lithium (Li2O2) qui va se poser sur l’électrode en lithium, empêchant le bon fonctionnement de la batterie et réduisant considérablement sa durée de vie. L’une des solutions les plus prometteuses jusqu’à présent était l’utilisation de nanotubes de carbone pour protéger les électrodes et limiter l’effet du peroxyde de lithium.
Mais ces chercheurs ont réussi à faire en sorte que le cycle de décharge ne produise qu’un superoxyde de lithium (LiO2) en lieu et place du peroxyde de lithium. Pour arriver à leurs fins, ils ont simplement modifié l’espace entre les atomes d’iridium présents dans l’électrode. Le grand avantage est que le superoxyde de lithium peut facilement se dissocier lors du cycle de recharge pour séparer le lithium de l’oxygène, ce qui n’est pas le cas avec le peroxyde de lithium. Ce système fermé permet ainsi d’avoir une batterie au lithium-air qui ne demande pas de réintroduire de l’air dans la cellule et qui dure plus longtemps.
Cette équipe a donc développé un nouveau prototype qui stocke de l’énergie dans du superoxyde de lithium, qui peut se dégrader plus rapidement, produisant ainsi une meilleure efficacité et une bonne autonomie. Le peroxyde est un ion d’une molécule d’oxygène où deux électrons sont manquants tandis que le superoxyde n’en a qu’un de manquant.
Ainsi quand la batterie est chargée, le lithium devient un ion positif et réagit avec les oxydes. Lorsqu’on l'utilise, le lithium et l’oxyde se séparent, relâchant l’énergie engrangée. Le superoxyde de lithium a un autre énorme avantage : c’est un système fermé comme les batteries au lithium-ion de nos terminaux actuels, ce qui signifie qu’il n’a pas besoin d’une consommation supplémentaire d’oxygène mais a simplement besoin d’être rechargé comme les batteries que nous utilisons aujourd’hui.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
