Partout dans le monde, les recherches vont bon train autour des batteries destinées aux voitures électriques. Tous les scientifiques cherchent le Graal : une batterie compacte, à la densité énergétique très élevée, capable de se recharger vite et qui se dégrade le moins possible dans le temps. Réalisable ? Pas tout de suite bien sûr, mais certaines recherches débouchent clairement sur des solutions qui font avancer parfois grandement la technologie des batteries et qui pourront être adoptées prochainement – espérons-le – en grande série.
Dans ce cadre, des chercheurs argentins ont mis au point une batterie au lithium-soufre, une chimie prometteuse, car avec 200 kg de batterie, celle-ci devrait garantir une autonomie de 400 km, contre entre 160 et 200 km actuellement avec les packs lithium-ion.
Des alternatives aux matériaux coûteux
On sait que les batteries constituent les éléments les plus coûteux des automobiles électriques. Et malgré les progrès technologiques et les promesses, il y aurait peu de chances de cela change si les industriels continuent à utiliser du lithium, du nickel, du manganèse ou du cobalt dont la demande et les prix sont en train d’exploser. D’où l’intérêt (et la nécessité) de se tourner vers des matériaux alternatifs, comme le sodium, le silicium et le soufre. Voir parfois vers des éléments plutôt inattendus.
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Photo : © UNCiencia
C’est d’ailleurs le cas d’un groupe de chercheurs universitaires argentins qui se sont servis d’une matière pour le moins étonnante dans la composition de leur batterie au soufre. Ceux-ci ont en effet utilisé le biochar de poils de vache pour faire adhérer le soufre sur la cathode. Le biochar, c’est une sorte de charbon de bois qui a été obtenu après le nettoyage (forcément) et pyrolyse des poils de bovins. La pyrolyse s’est faite en deux étapes, une fois à 500 C° puis à 900 C° avant d’ajouter le soufre dans le mélange. La cathode est donc une combinaison de soufre et de biochar alors que l’anode est 100% au lithium.
De meilleures performances
Dans le laboratoire, les performances de la batterie se sont révélées étonnantes et en tout cas très prometteuses, avec une densité énergétique plus importante et, surtout, une absence de détérioration après tout de même 100 cycles de décharge et de recharge. Ce n’est pas la première fois que des substances organiques sont utilisées pour la conception de batteries. En effet, en 2022, des Américains avaient utilisé de la chitine, soit un composé que l’on retrouve dans les carapaces des crustacés. Les tests sont concluants et un travail est maintenant mené pour rapprocher les industries des batteries et celle de la tannerie pour aboutir à un processus circulaire. La science est formidable !
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