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Nouvelle génération de batteries : rechargeable jusqu’à 70 % en seulement 2 minutes

La recherche de nouveaux matériaux possédant des propriétés susceptibles de contribuer au progrès de la technologie est l’un des domaines scientifiques auxquels le plus de ressources sont actuellement consacrées (Le graphène, un matériau qui va transformer notre univers).

La recherche de nouveaux matériaux possédant des propriétés susceptibles de contribuer au progrès de la technologie est l’un des domaines scientifiques auxquels le plus de ressources sont actuellement consacrées (Le graphène, un matériau qui va transformer notre univers). Ainsi, depuis plusieurs années, de nombreux scientifiques travaillent à une amélioration substantielle des batteries, et plus précisément de leur durée de vie utile et de leur temps de recharge. Dernièrement, un groupe de chercheurs de l’université technologique de Nanyang (NTU, selon ses initiales anglaises) de Singapour — dirigé par le professeur Chen Xiaodong de l’École de sciences des matériaux et de l’ingénierie — vient d’avancer d’un grand pas dans ce domaine après avoir mis au point une nouvelle batterie d’une durée de vie de plus de vingt ans et rechargeable jusqu’à 70 % en seulement deux minutes.

Le professeur Chen Xiaodong tient à la main la batterie à recharge ultrarapide
Le professeur Chen Xiaodong tient à la main la batterie à recharge ultrarapide. Photo publiée avec l’aimable autorisation de la NTU de Singapour.

À quoi va ressembler la prochaine génération de batterie ?

La nouvelle batterie est aux ions de lithium, mais au lieu d’utiliser le traditionnel graphite pour son pôle négatif (anode), les scientifiques ont eu recours à un nouveau matériau, un gel fait de dioxyde de titane. Ce matériau se trouve dans la nature sous forme de sphère, ce qui aurait dû constituer un problème pour atteindre les objectifs de travail du groupe. Cependant, les chercheurs sont parvenus à transformer les particules de dioxyde de titane en nanotubes (mille fois plus fins qu’un cheveu humain), et c’est précisément cette nanostructure qui aide à accélérer les réactions chimiques responsables de la recharge ultrarapide de la batterie. De plus, le matériel utilisé est bon marché car il se trouve en abondance dans la terre (il est aussi employé, par exemple, dans les crèmes solaires pour absorber les rayons ultraviolets nocifs).

De gauche à droite, le professeur Chen Xiaodong supervise le travail de deux membres de son équipe, Tang Yuxin et Deng Jiyang
De gauche à droite, le professeur Chen Xiaodong supervise le travail de deux membres de son équipe, Tang Yuxin et Deng Jiyang. Photo publiée avec l’aimable autorisation de la NTU de Singapour.

 Rachid Yamazi, professeur de l’université où la recherche a été menée et co-inventeur il y a 34 ans de l’anode de lithium et de graphite actuellement utilisée par la plupart des batteries aux ions de lithium a affirmé que le travail de son collègue Chen Xiaodong et de son équipe constitue une avancée décisive dans la technologie des batteries.

 Applications et bénéfices : des voitures électriques à la commande à distance de nos groupes électrogènes

Le développement de cette batterie à recharge ultrarapide risque d’avoir des effets très favorables sur de nombreuses industries, dont certaines n’ont pas caché leur intérêt pour cette avancée. L’une de ces industries est sans nul doute l’industrie automobile et notamment celle des fabricants de véhicules électriques : la durée de vie limitée des batteries actuelles et les 3 ou 4 heures de temps de recharge nécessaires qui freinaient jusqu’ici de nombreuses décisions d’achat peuvent bientôt n’être plus qu’un vieux souvenir. En effet, ces véhicules pourront se recharger 20 fois plus vite (en environ 5 minutes) et supporter plus de 10 000 cycles de recharge grâce à la nouvelle génération de batteries aux ions de lithium qui devraient être sur le marché d’ici deux ans.

Le professeur Chen Xiaodong (debout) et les chercheurs Tang Yuxin et Deng Jiyang
Le professeur Chen Xiaodong (debout) et les chercheurs Tang Yuxin et Deng Jiyang. Photo publiée avec l’aimable autorisation de la NTU de Singapour.

Un autre secteur à avoir très certainement accueilli la nouvelle avec enthousiasme est celui des fabricants de dispositifs mobiles. Les usagers demandent généralement des batteries durant plus longtemps pour leurs téléphones portables et leurs tablettes, des dispositifs qui sont bien souvent un outil de travail : ainsi, les techniciens et les ingénieurs des entreprises qui ont fait l’acquisition de groupes électrogènes Inmesol peuvent superviser et contrôler à distance le fonctionnement des groupes au moyen de leurs téléphones intelligents et de leurs tablettes via l’application DSEWebNet (voir l’article Surveillez et commandez à distance vos groupes électrogènes avec l’application DSE pour portables). Les nouvelles batteries aux ions de lithium au dioxyde de titane leur fourniront, en outre, une plus grande autonomie dans leur travail.