Nouvelles batteries type page

2000/09/01 Azkune Mendia, Iñaki - Elhuyar Fundazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Elektronika

Les batteries conventionnelles qui ont été utilisées jusqu'à présent ont une électrode positive et une électrode négative, les deux sont immergées dans une solution ionique ou électrolyte, qui fournit ensuite le circuit électrique externe. Lorsque le circuit électrique est fermé, les flux d'électrons vont de l'électrode négative à l'électrode positive par des conducteurs électriques, générant ainsi un courant électrique. Pour équilibrer le système, dans la batterie, les ions positifs vont à l'électrode positive le long de l'électrolyte. Lorsque la batterie est chargée avec une source d'énergie externe, un phénomène inverse se produit et le stockage d'électrons avec électrode négative déchargée est restauré (la batterie est chargée).

Les batteries utilisées dans les voitures électriques actuelles comprennent des électrodes de nickel et de cadmium (Ni-Cd) ou de nickel et d'hydrure métallique (Ni-MH) immergées dans des électrolytes liquides. Cependant, le prototype du Massachusetts Institute of Technology ou MIT ne contient pas d'électrolyte liquide. L'électrode négative est la feuille de lithium et l'électrode positive la feuille d'oxyde de métal. L'électrolyte est un polymère solide (une autre feuille) et non liquide.

C'est une raison de choisir le lithium, car il est le métal le plus léger du tableau périodique. Mais il génère également des tensions élémentaires supérieures à 3 volts, soit deux fois plus que dans les batteries Ni-Cd et Ni-MH (de 1,23 volts). Par conséquent, avec le même nombre de cellules électriques élémentaires, vous obtenez deux fois plus d'énergie.

Les batteries au lithium ne sont pas très neuves. Les chercheurs travaillent et préparent ces travaux pendant environ dix ans. En ce moment, les téléphones mobiles et les ordinateurs portables fonctionnent avec des batteries au lithium. En outre, Nissan a annoncé que la voiture électrique Altra EV sera commercialisée cette année aux États-Unis.

Le prototype du MIT est également en lithium, mais très différent. Et c'est que les précédents ont électrolyte liquide. Dans un réservoir il y a des sels de lithium où les deux électrodes sont immergées, l'une d'oxyde de lithium et l'autre de graphite. Dans le prototype du MIT il n'y a pas d'électrolyte liquide (mais de polymère) et l'énergie magique est beaucoup plus grande.

L'énergie physique indique combien de W.h (ou énergie) peut s'accumuler à chaque kilogramme de batterie. Dans les batteries au plomb et à l'acide, l'énergie magique est de 30 kWh, dans les batteries Ni-Cd de 50 kWh, dans les batteries Ni-HM de 70 kWh, dans les ions lithium de 100-140 kWh et en polymère au lithium de 400 kWh selon le MIT.

Cependant, il existe une barrière technique pour la fabrication de cette nouvelle batterie, car le polymère agissant comme électrolyte fonctionne à une température minimale de 60ºC. Les chercheurs cherchent à réduire cette barrière à des températures plus basses. Cependant, il a de grands avantages. Contrairement à d'autres, cette batterie ne contient aucun liquide qui peut échapper et peut être une batterie de n'importe quelle taille et forme. En outre, selon le MIT, l'autonomie du véhicule électrique peut atteindre 600 kilomètres dans cinq ans.

Un autre domaine d'application du lithium polymère est celui des téléphones mobiles. Des batteries de 19 grammes de poids et 3,5 millimètres d'épaisseur seront utilisées sur les téléphones mobiles.