Une innovation dans le monde des batteries pourrait permettre d’augmenter l’autonomie des voitures électriques. Pour ce faire, des scientifiques ont modifié la forme des particules de la cathode, afin de réduire l’espace vide se trouvant dans cette dernière. Autrement dit, ils ont augmenté la densité de particules et, de fait, l’efficacité de la batterie.

L’autonomie des voitures électriques est le fer des lances des constructeurs automobiles, qui ne manquent pas de présenter régulièrement des innovations qui promettent de battre des records dans le domaine. De leur côté, les scientifiques cherchent également des moyens d’améliorer les batteries des véhicules, ce qui peut se faire de plusieurs manières. Ainsi, des chercheurs de l’Institut des Sciences et des Technologies de Skolkovo ont mis au point de nouvelles particules de la cathode.

Dézoomons. Les batteries lithium sont généralement composées de deux électrodes, dont une étant nommée cathode. Cette cathode est composée de plusieurs couches d’oxydes de métaux, notamment du nickel, appelés NMC. Ces NMC eux-mêmes sont composés de minuscules particules. De la même manière qu’une gravure plus fine d’un processeur permet d’améliorer la puissance de celui-ci en y intégrant plus de transistors, plus il y a de particules dans la cathode, plus celle-ci est efficace.

Cette nouvelle méthode pourrait augmenter l’autonomie des batteries de voitures électriques

Or, ces particules prennent généralement une forme pointue irrégulière, ce qui les empêche de s’emboîter correctement. En d’autres termes, les cathodes contiennent beaucoup d’espace vide. Optimiser cet espace vide permettrait donc d’augmenter l’efficacité de la batterie. C’est précisément à cette tâche que se sont attelés les chercheurs de Skolkovo. Pour ce faire, ils ont modifié la forme des particules pour obtenir une sphère.

« Contrairement aux polycristaux, les particules de poudre n’ont pas de structure interne, il n’y a donc pas d’espaces perdus aux limites des grains », écrit ainsi Aleksandra Savina, co-autrice de l’étude. « En outre, il est possible d’empiler davantage de monocristaux de forme sphérique dans le même volume limité que les cristaux de forme octaédrique, ce qui permet également d’obtenir une plus grande densité. »

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Et qui dit plus grande densité dit également plus grande efficacité et, de facto, une meilleure autonomie. Selon l’étude, cette nouvelle forme de particules permet d’augmenter la densité d’énergie de 25 % par rapport aux batteries traditionnelles. Cela signifie qu’à taille égale, ces nouvelles batteries permettront aux automobilistes de parcourir une plus grande distance qu’avec leur batterie actuelle.

Ce n’est d’ailleurs pas le seul avantage de cette technologie. D’après les chercheurs, la forme sphérique des particules permet aussi de réduire la dégradation de la batterie, offrant ainsi une utilisation plus longue.

Source : Skoltech