Des chercheurs découvrent une méthode pour accélérer le chargement des batteries

SadaNews - Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) aux États-Unis ont fait une découverte qui pourrait permettre de charger les voitures et les appareils électriques beaucoup plus rapidement, selon le journal « Independent ».

Cette découverte concerne l'interaction fondamentale au cœur de toutes les batteries lithium-ion.

Ces batteries, qui alimentent tout, des smartphones et ordinateurs portables aux voitures électriques, fonctionnent en déplaçant de minuscules particules appelées ions lithium à l'intérieur et à l'extérieur des électrodes solides, un processus qui se répète des milliers de fois au cours de la vie de la batterie.

La vitesse de cette interaction détermine la vitesse de chargement de la batterie et la quantité d'énergie qu'elle peut fournir.

Jusqu'à présent, les ingénieurs s'étaient largement appuyés sur l'expérimentation et l'erreur dans leurs tentatives d'amélioration des batteries. La théorie commune, basée sur une équation vieille d'un siècle, n'avait pas complètement expliqué pourquoi les résultats variaient entre les différents matériaux.

Cependant, les chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont montré que l'interaction dépend de ce qu'on appelle le « transport couplé des ions et des électrons », où les ions lithium ne se déplacent efficacement vers l'électrode que lorsqu'il y a des électrons en même temps.

Martin Bazant, professeur de mathématiques au Massachusetts Institute of Technology (MIT), a déclaré : « Nous espérons que ce travail permettra d'accélérer et d'affiner les réactions, ce qui accélérera le chargement et le déchargement ».

Les taux de réaction ont été mesurés à travers plus de 50 matériaux différents, y compris ceux utilisés dans les téléphones et les voitures électriques. Leur nouvelle théorie non seulement a correspondu aux données réelles, mais a également révélé des moyens d'accélérer l'interaction.

Les chercheurs ont trouvé qu'en modifiant l'électrolyte liquide à l'intérieur de la batterie - par exemple, en remplaçant certains composants chimiques - il est possible d'améliorer considérablement les vitesses de chargement et de réduire l'usure et les dommages qui raccourcissent la durée de vie de la batterie.

Le professeur Bazant a déclaré que ce travail pourrait finalement donner aux fabricants le « cadre théorique » nécessaire pour concevoir les batteries de manière rationnelle, plutôt que de s'appuyer sur des conjectures coûteuses.

Son collègue, le professeur Yang Shao-Horn, a déclaré que cela permettrait de « unifier » des années de résultats déroutants en une seule image claire.