Innovation

Lithium-ion : une technologie innovante permettant de prévenir les incendies et explosions des batteries

Des chercheurs d'une université de Singapour ont mis au point une invention qui devrait rendre les batteries lithium-ion plus sûres. Leur travail vise à éliminer les risques d'incendie qui fragilisent les appareils et les véhicules électriques utilisant ce type d’accumulateur.

Les batteries li-ion sont omniprésentes dans notre quotidien. Elles se trouvent non seulement dans les appareils portables tels que les smartphones, les montres connectées et les ordinateurs portables, mais aussi dans les véhicules électriques.

Force est cependant de reconnaitre qu’elles sont loin d’être parfaites à cause de leur risque d’incendie assez élevé. C’est justement le nombre conséquent des incendies de batteries li-ion signalés l’année dernière à Singapour qui a poussé un groupe de recherche dirigé par le professeur Xu Zhichuan à développer une technologie permettant de contrer le problème.

Des besoins en batteries de plus en plus importants

Le moins qu’on puisse dire, c’est que toute invention allant dans ce sens est la bienvenue. Pour renverser la tendance du réchauffement climatique, nous devons changer nos habitudes. Le recours aux véhicules alimentés par des sources d’énergie renouvelable est donc inévitable.

La demande mondiale de batteries li-ion devrait justement connaître une hausse spectaculaire au cours des prochaines années. Selon les estimations, pour répondre à nos besoins en matière de transport, d’ici 2030, jusqu’à 2 700 gigawattheures de batteries au lithium devraient être produites par an.

Une couche protectrice

Compte tenu de cette prévision, il devient primordial d’améliorer la sécurité des accumulateurs au lithium. Si ceux-ci présentent un risque d’incendie particulièrement élevé, c’est en grande partie à cause des dendrites qui se forment au niveau du séparateur entre l’anode et la cathode. Ces dépôts de lithium entrainent souvent un court-circuit qui peut à son tour provoquer une explosion.

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Le professeur Jason Xu (à droite) tenant une batterie court-circuitée dans sa main droite et une batterie Li-ion qui utilise la nouvelle technologie pour prévenir les incendies.
Le professeur Jason Xu (à droite) tenant une batterie court-circuitée dans sa main droite et une batterie Li-ion qui utilise la nouvelle technologie pour prévenir les incendies. Crédit photo: NTU Singapour

La solution que le professeur Xu Zhichuan de l’Université technologique de Nanyang (NTU) et son équipe de la School of Materials Science and Engineering ont développée consiste en une couche de matériau conducteur placée entre les électrodes positive et négative. Le matériau en question peut se coller avec les dendrites qui s’accumulent sur le séparateur. Une fois que les dépôts de lithium atteignent la couche innovatrice, ils ne peuvent plus progresser, ce qui les empêche d’atteindre l’électrode de charge opposée.

Des résultats prometteurs

Ce concept permet d’éviter le court-circuit qui est à l’origine de la combustion des batteries li-ion. Comme nous l’apprend le site Thestar.com.my, les chercheurs ont testé leur technologie sur une cinquantaine de cellules d’accumulateurs au lithium. Les résultats se sont avérés prometteurs étant donné qu’aucun court-circuit n’a été constaté.

D’après les chercheurs, la technologie qu’ils ont mise au point est unique en son genre. Qui plus est, son avantage ne concerne pas seulement sa capacité à éliminer le risque d’incendie des batteries li-ion. Le coût de production de la couche protectrice ne devrait pas dépasser de plus de 5 % celui de la batterie dans son ensemble. À noter que les inventeurs ont déjà soumis une demande de brevet pour leur travail et envisagent une commercialisation dans un avenir plus ou moins proche.

Source
thestar.com.my

Marc Odilon

Tout ce qui touche de près ou de loin à l'High-tech me fascine !

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