Progrès pour les batteries lithium-ion

2010/10/01 Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Elektronika
• Materialak

Ces derniers temps, deux études ont été publiées qui montrent une augmentation significative de la capacité de stockage d'énergie en utilisant des composants inhabituels dans les batteries ion-lithium.

Dans l'une d'elles, l'électrode d'oxyde de cobalt typique des batteries a été remplacée par un nanofroid de carbone à l'Institut technologique du Massachusets (MIT). Ainsi, ils ont réussi à fournir cinq pour cent de l'énergie que peuvent apporter les batteries au lithium conventionnelles, ce qui a permis que cette puissance puisse être fournie jusqu'à dix fois plus vite.

Dans les batteries lithium-ion, les ions au lithium à charge positive s'accumulent dans l'électrode formée de graphites pendant la charge des batteries et se déplacent de l'électrode de graphite à l'électrode d'oxyde de lithium-cobalt. Ils forment des liaisons chimiques avec les atomes d'oxygène de l'électrode d'oxyde de lithium-cobalt, entraînant un courant électrique.

L'électrode générée au MIT ne fonctionnerait pas si les nanotubes de carbone étaient intacts, car les ions de lithium ne les rejoignaient pas. Cependant, les chercheurs ont ajouté différents types de composés à l'oxygène à la surface des nanotubes, formant des couches de nanofroid. Ce sont des couches très poreuses, c'est-à-dire que les composés à oxygène occupent une grande surface, ce qui permet l'union de nombreux ions de lithium. C'est pourquoi ils peuvent fournir de l'énergie cinq à dix fois plus rapide que les batteries au lithium conventionnelles.

Dans l'autre étude, des chercheurs du Laboratoire National Pacific Northwest ont découvert que l'ajout de paraffine et d'acide oléique facilite la formation de nanostructures de phosphate litio-manganèse de type plat. L'utilisation de ces nanoplats comme composants des électrodes permet l'introduction et l'extraction d'électrons et d'ions très facilement. Ainsi, le matériau qui ne sert pas lui-même comme matériau de batterie est devenu un magnifique réservoir d'énergie.

En fait, ils ont prouvé qu'ils peuvent stocker 10% plus d'énergie que les électrodes de phosphate de lithium, couramment utilisées dans les voitures hybrides et électriques.