Batteries ne surchauffant pas et durables : un nouvel électrolyte créé en Chine

Des scientifiques de l'Université normale de Chine du Sud ont développé un nouveau type d'électrolyte polymère solide à base de polytétrahydrofuranne (poly(THF)). Selon les chercheurs, ce matériau est capable de résoudre plusieurs problèmes majeurs qui entravent la commercialisation des batteries lithium-métal à l'état solide. Comme le rapporte Ixbt.com rapporte .

Les batteries à l'état solide sont considérées comme un remplaçant prometteur des accumulateurs lithium-ion traditionnels, car elles utilisent un milieu solide pour le transport des ions au lieu d'électrolytes liquides hautement inflammables. Cependant, les électrolytes polymères existants présentaient des inconvénients tels qu'une faible conductivité ionique et une décomposition à haute tension. Des experts chinois ont proposé une méthode de polymérisation in situ, c'est-à-dire que l'électrolyte est formé directement à l'intérieur de la cellule de la batterie.

Le tétrahydrofuranne (THF) a été choisi comme base du nouveau système, ce qui a augmenté la résistance à l'oxydation. De plus, les scientifiques ont utilisé un agent formant un réseau polymère tridimensionnel. Cette structure crée des voies supplémentaires pour le mouvement des ions lithium et assure un équilibre entre stabilité et conductivité. Par ailleurs, le sel de lithium LiDFOB forme des couches protectrices sur les électrodes de la batterie, empêchant les réactions indésirables.

Lors des tests, le nouvel électrolyte a démontré des performances stables dans les batteries lithium-métal à cathode haute tension. Les accumulateurs ont supporté des centaines de cycles de charge avec presque aucune perte de capacité. Le développement conserve ses propriétés à des températures allant de -40 °C à +55 °C, ce qui le rend très adapté aux véhicules électriques, à l'aviation électrique (eVTOL) et aux systèmes de stockage d'énergie.

Il est particulièrement noté que la mise en œuvre de cette technologie ne nécessite pas de retooling majeur des lignes de production existantes. La méthode de polymérisation in situ est compatible avec les processus actuels de fabrication des batteries lithium-ion, ce qui pourrait accélérer considérablement la transition vers ce nouveau type de batterie.