Révolution de la batterie : voici comment votre smartphone pourrait durer plus longtemps.
Des chercheurs de l’Institut coréen de recherche en électrotechnologie (KERI) ont réalisé une avancée majeure qui pourrait changer la façon dont nous utilisons nos appareils électroniques et nos véhicules électriques. Ils ont développé un nouveau type de matériau pour les anodes des batteries lithium-ion, essentielles à nos téléphones et voitures électriques, en utilisant quelque chose d’assez surprenant : des nanotubes de carbone dopés à l’azote.
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Une innovation majeure dans la technologie des batteries
Le Dr Han Joong Tark et son équipe ont réussi à créer des matériaux d’anode qui augmentent la capacité et la durabilité des batteries lithium-ion. Ces batteries sont celles que l’on retrouve dans presque tous vos appareils mobiles et sont essentielles à l’efficacité des véhicules électriques.
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Que sont les nanotubes de carbone dopés à l’azote ?
Pour comprendre leur découverte, il faut d’abord savoir que le silicium, souvent utilisé dans les anodes, peut stocker bien plus d’énergie que les matériaux traditionnels comme le graphite. Le hic, c’est qu’elle a tendance à gonfler lors de la charge et de la décharge, ce qui peut endommager la batterie avec le temps. Pour lutter contre ce problème, les chercheurs ont ajouté des nanotubes de carbone à paroi unique dopés à l’azote, ainsi que du graphène. Ces nanotubes sont très fins et conducteurs, mais ils sont difficiles à manipuler en raison de leur petite taille. L’innovation de KERI a consisté à développer une méthode spéciale pour mélanger ces nanotubes avec du silicium de manière à les rendre plus stables et plus efficaces.
Pourquoi est-ce un grand pas en avant ?
En intégrant de l’azote dans des nanotubes de carbone, les chercheurs ont facilité le mouvement des ions lithium au sein de la batterie. Cela signifie que la batterie peut se charger plus rapidement et reste stable plus longtemps, même après de nombreux cycles de charge et de décharge.
Résultats de test
Les tests montrent que ces nouvelles batteries conservent plus de 82 % de leur efficacité après 100 cycles de charge, ce qui est bien supérieur aux 30 % des anodes en silicium traditionnelles. Cela représente une avancée notable qui pourrait réduire la fréquence à laquelle nous devons recharger ou remplacer nos batteries.
Quelles sont les futures applications ?
Cette technologie n’est pas seulement prometteuse pour les batteries que nous utilisons quotidiennement. Cela pourrait également être crucial pour le développement des batteries à semi-conducteurs, considérées comme l’avenir de l’énergie stockée grâce à leur sécurité et leur efficacité accrues.
Après cela ?
KERI a déjà commencé à déposer des brevets et à tester cette technologie à plus grande échelle. Ils recherchent des partenaires industriels pour les aider à commercialiser cette innovation. Cela signifie que cette technologie pourrait bientôt bénéficier à un large éventail de produits et de secteurs.
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Cet article explore comment une avancée technologique dans les matériaux d’anode pourrait révolutionner les performances des batteries lithium-ion. Les chercheurs de KERI ont utilisé des nanotubes de carbone dopés à l’azote pour créer des anodes qui se chargent plus rapidement et durent plus longtemps, promettant d’améliorer la durabilité et l’efficacité de nos appareils et véhicules électriques.
Source : Bibliothèque en ligne Wiley
