Des chercheurs dévoilent une batterie à base de bois capable d’alimenter les véhicules électriques

La plus grande entreprise forestière d’Europe a conçu une anode à base de lignine, permettant d’améliorer significativement les performances des batteries lithium-ion tout en réduisant leur empreinte carbone.

Des anodes moins chères et plus performantes

Des chercheurs de la société suédo-finlandaise Stora Enso ont découvert que la lignine, polymère organique représentant environ 30 % du poids du bois sec, pouvait être utilisée pour obtenir une alternative plus écologique aux composants en graphite utilisés dans les batteries lithium-ion. En transformant ce matériau en un carbone dur, l’équipe a créé une anode (appelée « lignode ») peu coûteuse et ultra-efficace.

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Le graphite d’origine fossile constitue actuellement le matériau anodique prédominant dans les cellules lithium-ion (que l’on retrouve aussi bien dans les smartphones que les véhicules électriques), en dépit de ses performances limitées et de l’impact environnemental élevé de son extraction et de sa production.

Selon Stora Enso, la production d’anodes en lignine se révèle neutre en carbone, tandis que leur structure amorphe permet aux ions de se déplacer plus facilement et rapidement, ce qui se traduit par des temps de charge largement plus faibles.

« By turning #lignin into a hard carbon, we are creating an #anode that could be described as ‘a revolution’ in #battery technology. Cost wise we will be very competitive but it is the performance that is the most exciting. » Read the full article: https://t.co/ExzOkWQF17 pic.twitter.com/tzUuRnemkS

— Stora Enso Bio (@StoraEnsoBio) November 7, 2022

« En termes de coût, nous serons très compétitifs », explique Lauri Lehtonen. « En termes de temps de charge, les carbones durs offrent des performances bien supérieures au graphite [40 à 50 minutes] et au silicium [jusqu’à 20 minutes]. Avec nos anodes à base de lignine, ceux-ci peuvent descendre jusqu’à 8 minutes. »

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Une seconde vie pour la lignine

Sous-produit de l’industrie papetière, la lignine s’avère être la seconde biosource la plus abondante au monde après la cellulose (avec une production annuelle d’environ 50 millions de tonnes). Cependant, on estime que 2 % seulement est effectivement recyclé, le reste étant brûlé pour produire de l’énergie.

Stora Enso a expliqué s’être orientée vers le développement de produits durables pouvant remplacer les matériaux d’origine fossile afin de faire face au déclin du secteur du papier. L’entreprise forestière prévoit la mise en service de sa première usine de production de « lignodes » d’ici 2025.

Selon une étude sud-coréenne publiée en début d’année, les matériaux à base de lignine pourraient être utilisés pour produire d’autres composants des batteries (liant, séparateur, électrolyte, cathode), plus abordables, performants et respectueux de l’environnement.

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