Une équipe de recherche de l’Institut coréen des sciences et de la technologie (KIST), dirigée par le Professeur Hun-Gi Jung, a annoncé le développement d’anodes en silicium qui peuvent quadrupler la capacité d’une batterie, par rapport aux matériaux d’anodes en graphite, et qui permettent une charge rapide à plus de 80 % de la capacité en seulement cinq minutes. Lorsqu’ils sont appliqués aux batteries des véhicules électriques, les nouveaux matériaux devraient plus que doubler leur autonomie.
Les batteries actuellement installées dans les véhicules électriques de série utilisent des matériaux en graphite, mais leur faible capacité contribue à ce que les véhicules électriques aient une autonomie plus courte que les véhicules à moteur à combustion interne. Par conséquent, le silicium, avec une capacité de stockage d’énergie 10 fois supérieure au graphite, a attiré l’attention en tant que matériau de nouvelle génération pour le développement de véhicules électriques à longue autonomie.
Cependant, les matériaux en silicium n’ont pas encore été commercialisés car leur volume augmente rapidement et la capacité de stockage diminue considérablement pendant les cycles de charge et de décharge, ce qui limite la commercialisation. Un certain nombre de méthodes ont été suggérées pour améliorer la stabilité du silicium en tant que matériau pour les anodes, mais le coût et la complexité de ces méthodes ont empêché le silicium de remplacer le graphite.
Pour améliorer la stabilité du silicium, Jung et son équipe se sont concentrés sur l’utilisation de matériaux courants dans notre vie quotidienne, tels que l’eau, l’huile et l’amidon. Ils ont dissous l’amidon et le silicium respectivement dans l’eau et l’huile, puis les ont mélangés et chauffés afin de produire des composites carbone-silicium. Un processus thermique simple utilisé pour frire les aliments a été utilisé pour lier fermement le carbone et le silicium, empêchant les matériaux en silicium de se dilater pendant les cycles de charge et de décharge.
Les matériaux composites développés par l’équipe de recherche ont démontré une capacité quatre fois supérieure à celle des matériaux en graphite (360 mAh/g – 1530 mAh/g) et une capacité de rétention stable sur 500 cycles. Il a également été constaté que ces matériaux permettent aux batteries de se charger à plus de 80 % de leur capacité en seulement cinq minutes.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
