Des scientifiques japonais ont mis au point une méthode qui permet de restaurer significativement la capacité initiale des batteries après leur dégradation due à de nombreux cycles de charge-décharge.
Batteries au lithium utilisées dans les voitures électriques. Photo : South_agency/iStock
Actuellement, les batteries lithium-ion sont le type de batterie rechargeable le plus répandu, alimentant les appareils du quotidien tels que les voitures électriques, les ordinateurs portables et les smartphones. Cependant, avec le temps, leur capacité à conserver la charge diminue progressivement, ce qui les rend moins efficaces et moins fiables. Cela est dû à la perte des porteurs de charge, ou ions, qui stockent et libèrent l'énergie au sein de la batterie.
Une équipe d'experts du laboratoire central de recherche et développement de Toyota au Japon a trouvé un moyen de régénérer ces ions et de restaurer significativement la capacité initiale de la batterie, a rapporté Interesting Engineering le 10 mars. Ces nouvelles recherches ont été publiées dans la revue Joule.
Plus précisément, ils ont injecté dans la batterie une substance spéciale appelée réactif de récupération. Cette substance déclenche une réaction chimique qui produit davantage d'électrons et d'ions lithium. Ces deux types de particules chargées contribuent au stockage de l'énergie par la batterie. Grâce à l'ajout de ces particules, l'équipe de recherche a pu inverser le processus de dégradation de la batterie et restaurer 80 % de sa capacité initiale. La batterie ainsi restaurée peut maintenir ses performances pendant 100 cycles de charge-décharge.
L'équipe de recherche a testé la nouvelle méthode sur différents types de batteries, de toutes tailles, y compris celles utilisées dans les automobiles. « Son efficacité a été vérifiée non seulement avec des petites batteries en laboratoire, mais aussi avec de grandes batteries automobiles », a déclaré Nobuhiro Ogihara, le scientifique principal de l'étude.
Cette nouvelle méthode pourrait prolonger la durée de vie des batteries lithium-ion, permettant leur réutilisation dans les véhicules électriques ou d'autres appareils au lieu de leur mise au rebut ou de leur recyclage complexe. Elle permet ainsi de réaliser des économies de coûts et de ressources, tout en préservant l'environnement, car les batteries lithium-ion contiennent des terres rares comme le cobalt et le nickel, souvent extraites de manière non durable.
Cependant, cette nouvelle méthode ne convient pas à tous les types de batteries dégradées ; elle est efficace uniquement pour les batteries ayant perdu des ions suite à des cycles de charge-décharge répétés, et non pour celles présentant des dommages structurels ou d'autres formes de dégradation. De plus, une méthode de diagnostic précise est nécessaire pour déterminer l'état de la batterie et son aptitude à recevoir une injection chimique.
D'après Jacqueline Edge, spécialiste de la dégradation des batteries à l'Imperial College de Londres, des études à long terme sont nécessaires pour mieux comprendre les effets secondaires potentiels et l'innocuité de l'injection de produits chimiques dans les batteries. L'équipe de recherche a déposé une demande de brevet pour cette nouvelle méthode, suscitant l'intérêt et des financements de la part de plusieurs entreprises et organismes gouvernementaux .
Thu Thao (Selon Interesting Engineering )
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