Des chercheurs coréens créent un matériau qui double la durée de vie des batteries lithium-ion

Des chercheurs de l'Université Sungkyunkwan et de l'Université Nationale de Séoul, en Corée du Sud, ont présenté un nouveau matériau de liaison polymère capable d'augmenter considérablement la capacité et la durée de vie des batteries lithium-ion. Selon ixbt.com, cette innovation appelée Dual-Acting Hybrid Polymer (DHP) améliore la durabilité des électrodes et permet d'étendre significativement l'autonomie des véhicules électriques modernes avec une seule charge. C'est ce que rapporte Ixbt.com rapporte .

Actuellement, l'utilisation d'électrodes épaisses est nécessaire pour augmenter les réserves d'énergie, mais un problème sérieux survient lors de leur fabrication. Le liant traditionnel migre vers la surface pendant le séchage, ce qui réduit la résistance mécanique de l'électrode, détériore sa conductivité électrique et accélère le processus de vieillissement de la batterie.

Une combinaison unique de polymères

Pour éliminer cet inconvénient, des scientifiques coréens ont combiné deux polymères aux propriétés différentes : le spandex et l'acide polyacrylique. Le spandex confère au matériau l'élasticité nécessaire et prévient l'apparition de fissures. L'acide polyacrylique, quant à lui, établit des liaisons chimiques solides entre les particules de l'électrode, renforçant encore la fiabilité globale.

Un autre avantage important du matériau DHP est qu'il forme de manière autonome une interface de lithium protectrice à l'intérieur de la batterie lors des premiers cycles de charge. Cela facilite à son tour le mouvement des ions lithium à l'intérieur de la batterie, réduit la résistance interne et augmente considérablement l'efficacité globale de la batterie.

Résultats des tests et perspectives de production

Les tests en laboratoire ont montré que le nouveau matériau de liaison offre une résistance d'adhérence presque deux fois supérieure à celle du fluorure de polyvinylidène (PVDF) largement utilisé. Alors que les cellules de batterie commerciales dotées d'un liant traditionnel ont perdu une part importante de leurs propriétés après 95 cycles de charge, les cellules utilisant le DHP ont conservé 86,8 % de leur capacité initiale après plus de 200 cycles.

Selon les experts, l'un des plus grands avantages de cette technologie est sa compatibilité totale avec les lignes de production existantes. Les fabricants n'ont pas besoin d'acheter d'équipements supplémentaires ni de modifier radicalement le processus technologique pour introduire le nouveau matériau dans la production de masse.

Cette nouvelle invention devrait porter la qualité des électrodes à un niveau supérieur à l'avenir et constituer une étape importante vers la création de batteries lithium-ion plus fiables et offrant une plus grande autonomie.