Des chercheurs de l’université de Stanford ont découvert une technique pour redonner vie aux amas de lithium qui se forment dans les batteries lithium-ion. Cela permet d’augmenter leur durée de vie et restaurer la capacité qui a été perdue au fil des cycles de recharge.
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L’un des plus gros problèmes avec les appareils électroniques mobiles se situe au niveau de l’autonomie, qui se réduit avec le temps. Dans les batteries lithium-ion, au fur et à mesure des cycles de décharge et recharge, des amas le lithium se forment réduisant la capacité de l’accumulateur et créant un risque de court-circuit et de feu.
Dans un article publié dans la revue Nature, des chercheurs de l’université de Stanford ont souhaité mieux comprendre le fonctionnement de ces « îlots » de lithium isolés et ont donc construit une batterie transparente afin de les observer. Ils ont découvert que ces amas ne sont pas complètement inactifs. Un côté est dissous, tandis que de l’autre de la matière est déposée. Ils se déplacent donc très lentement vers l’un ou l’autre des électrodes pendant les cycles de charge et de décharge.
Une décharge rapide pour reconnecter le lithium isolé
Ce déplacement s’est avéré plus rapide avec un courant plus élevé. Les chercheurs ont donc ajouté une étape de décharge rapide directement après la fin d’un cycle de charge. Cela a permis de déplacer le lithium isolé suffisamment pour le reconnecter à l’anode. L’amas est alors réactivé et participe de nouveau dans le cycle de charge de l’accumulateur. Dans le laboratoire, la batterie expérimentale a vu sa durée de vie prolongée de 30 %.
Selon les chercheurs, la technique pourrait être appliquée aux accumulateurs actuels, prolongeant leur durée de vie et augmentant l’autonomie des appareils dont la batterie commence à faiblir. Cela pourrait également éliminer le principal frein au développement des accumulateurs lithium-métal, dont la capacité est dix fois celle des batteries lithium-ion mais dont l’anode en lithium métallique se désagrège avec le temps.
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