Des scientifiques prolongent accidentellement la durée de vie d'une batterie

La durée de vie limitée des batteries de smartphones

Tant que personne n’aura trouvé par quoi remplacer le lithium dans les batteries rechargeables, les chercheurs continueront à s’interroger sur une méthode pour augmenter leur durée de vie. Actuellement, les batteries dépendent d’anodes en graphite. Cependant, les performances des batteries rechargeables ont tendance à décliner assez rapidement, jusqu’à la mort de la batterie. Cet état de fait est principalement du à ces fameux anodes, qui se dilatent et se contractent au fil des migrations des ions lithium lors de la charge de la batterie.

Une meilleure alternative pour remplacer les anodes en graphite serait d’utiliser de l’aluminium, mais il se dilate et se contracte beaucoup trop pendant chaque cycle, ce qui le rend pour l’instant inutilisable.

Une erreur qui mène à une découverte

Deux chercheurs, le Dr Wang Changan de l’Universite Tsinghua et le Dr Li Ju du MIT ont travaillé ensemble pour essayer d’empêcher la formation de la couche d’oxide qui se forme à la surface des nanoparticules d’aluminium quand celui-ci est exposé à l’air libre. Leur idée consistait à faire tremper les nanoparticules dans un mélange d’acide sulfurique et d’oxysulfate de titane, ce qui dissoudrait l’oxyde d’aluminium et le remplacerai par de l’oxyde de titane.

Au cours de l’un des tests, les deux chercheurs ont oublié un lot de nanoparticules, qui est donc resté dans le mélange plusieurs heures de plus que ce qui était prévu. Le mélange a pénétré dans les nanoparticules, et a dissous une partie de l’aluminium à l’intérieur.

Au lieu de se débarasser de ce lot oublié, ils ont décidé de la tester en construisant des batteries utilisant ces particules. Révélation : il s’avère qu’ils ont potentiellement résolu le problème de l’utilisation de l’aluminium pour les anodes dans les batteries. Ces batteries auraient une durée de vie beaucoup plus longue, et pourraient stocker environ trois fois plus d’énergie.