Une équipe de chercheurs russes annoncent des progrès importants dans leur travaux sur une batterie utilisant un polymère redox à base de nitroxyle. Une alternative à la fois plus respectueuse de l’environnement et plus sûre aux batteries lithium-ion, mais qui doit encore gagner en efficacité.


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    Dans nos smartphones, dans nos ordinateurs, dans les véhicules électriques : les batteries fabriquées à partir de métauxmétaux rares, tels que le lithium, sont présentes dans de nombreux accessoires de notre quotidien. Mais l'impact environnemental de ces matériaux pose un problème de taille : pollution des sols, dangers sanitaires pour les personnes chargées de l'extraction de ces métaux, épuisement des ressources des pays dans lesquels ils sont prélevés... À cela, s'ajoutent les importantes dépenses en eau nécessaires à la fabrication de ces appareils, la gestion de leurs futurs déchets et leur caractère potentiellement inflammable, notamment pour les batteries lithium-ion.

    C'est en tenant compte de tous ces paramètres que des chercheurs russes en électrochimie de l'université de Saint-Pétersbourg planchent depuis 2016 sur un dispositif de batterie plus efficace, plus écologique et plus sécurisé. Les chercheurs ont conçu une architecture moléculaire (NiSalen) à partir d'un polymèrepolymère spécifique qui permettrait, selon eux, d'obtenir des performances de capacité élevées sur une large plage de températures, sans risque de combustioncombustion.

    L’autonomie est encore très insuffisante

    « Ces composés peuvent être utilisés comme couche protectrice pour recouvrir le câble conducteur principal de la batterie, qui serait autrement constitué de matériaux traditionnels pour batteries lithium-ion. Ils peuvent aussi être utilisés comme composant actif des matériaux de stockage d'énergieénergie électrochimique », explique dans un communiqué le Pr Oleg Levin, qui co-dirige les travaux qui ont fait l'objet d'une publication scientifique dans la revue Chemistry Europe.

    Des expériences ont d'ores et déjà prouvé que cette batterie d'un nouveau genre peut se recharger en quelques secondes (soit environ dix fois plus vite qu'une batterie lithium-ion traditionnelle). Mais à ce stade de la conception, ses capacités d'autonomie s'avèrent encore 30% à 40% moins efficaces que les traditionnelles batteries lithium-ion. « Nous travaillons actuellement à améliorer cet indicateur tout en maintenant le taux de charge-décharge », précise Oleg Levin.

    Fin 2020, des chercheurs japonais de l'université de Tokyo présentaient les conclusions de leurs travaux dans la revue Angewandte Chemie. Ces scientifiques ont mis au point des batteries sodium-ion à haute énergie, qui pourraient s'avérer encore plus abondantes que celles fabriquées à base de lithium. D'autres projets scientifiques sur les batteries sodium-ion ont vu le jour ces dernières années, notamment aux États-Unis et en France.