Des chercheurs de Stanford sont parvenus à limiter les dendrites, cet excédent de lithium qui abîme les batteries lithium-métal et qui peut avoir des conséquences dommageables, comme un risque d'incendie. Leur découverte pourrait révolutionner le secteur des batteries rechargeables et notamment celui des voitures électriques car elle devrait donner naissance à des batteries beaucoup plus légères et du même coup, plus endurantes.
La majorité des batteries rechargeables sur le marché sont au lithium-ion (Li-Ion), mais des scientifiques se penchent depuis des décennies sur les accumulateurs au lithium-métal, potentiellement beaucoup plus efficaces. Ils ont cependant une durée de vie très courte et présentent un risque d'inflammation.
Le problème principal des accumulateurs au lithium-métal rechargeables provient des dendrites qui se forment à l'intérieur. Elles traversent la couche séparatrice entre les côtés positif et négatif, ce qui rend la batterie inutilisable. De plus, elles présentent un risque d'incendie car les dendrites créent un court-circuit alors que le liquide contenu dans l'accumulateur est inflammable.
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Des batteries rechargeables beaucoup plus légères
Des chercheurs de l'université de Stanford et du Laboratoire national de l'accélérateur Slac, aux États-Unis, viennent de mettre au point une nouvelle technique qui règle les principaux défauts des accumulateurs lithium-métal. En recouvrant l'anode d'une couche spéciale, ils ont pu empêcher la formation des dendrites. Au bout de 160 cycles de recharge, l'accumulateur délivre encore 85 % de puissance, contre seulement 30 % sans cette couche.
Les batteries rechargeables au lithium-métal ont une meilleure capacité de stockage, et elles sont surtout plus légères, grâce à une anode en lithium, que celles des accumulateurs lithium-ion en graphite. Cela les rend très prometteuses pour les appareils électroniques, comme les PC portables ou les smartphones. Les accumulateurs au lithium-métal pourraient surtout avoir un impact considérable sur les voitures électriques, dont les batteries sont tellement lourdes qu'elles dépensent un quart de leur charge pour déplacer leur propre poids.