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De nos jours, le type de batterie le plus utilisé est la batterie lithium-ion. Même si elle est déjà très pratique, elle présente encore de nombreux défauts, et on recherche activement d’autres alternatives. Parmi ces alternatives figure la batterie en papier, une batterie plus sûre, moins coûteuse et pourtant aussi efficace que la batterie lithium-ion.
La batterie en papier, la batterie du futur ?
Aussi étrange que cela puisse l’être, les batteries en papier sont bien réelles et elles ont en plus un potentiel immense dans le secteur énergétique. Une batterie en papier est une batterie électrique conçue pour utiliser un espaceur formé en grande partie de cellulose, le constituant principal du papier. Cela permet d’incorporer des structures à l’échelle nanométrique pour agir comme des électrodes à grande surface afin d’améliorer la conductivité. Si cette technologie existe déjà depuis plusieurs années, son exploitation reste actuellement dans le domaine expérimental. Cela pourrait bientôt changer grâce à la start-up singapourienne Flint.
D’après l’entreprise spécialisée dans le développement de solutions énergétiques durables, sa nouvelle batterie en papier promet d’offrir des avantages impressionnants par rapport aux options de stockage d’énergie traditionnelles, notamment grâce à sa flexibilité, sa conception légère, sa sécurité et, surtout, ses caractéristiques écologiques. Flint affirme en effet qu’il s’agit de la batterie la plus durable au monde, grâce à l’utilisation de matériaux renouvelables qui peuvent se biodégrader en seulement six semaines lorsqu’ils sont enfouis dans le sol.
A battery that's safer and cheaper than lithium-ion while offering comparable energy density? That sounds like a pipe dream. But such a battery is in fact in the works, using a chemistry of renewables to store over 220 W/kg. Singaporean startup Flint believes it has the formula… pic.twitter.com/qQUS1bCbBv
— New Atlas (@nwtls) February 26, 2025
De premiers prototypes très prometteurs
Quant à savoir comment fonctionne la batterie en papier de Flint, elle utilise un anneau d’hydrogel qui agit à la fois comme séparateur et comme électrolyte dans un morceau de papier. Cette configuration la différencie des batteries lithium-ion conventionnelles en remplaçant les matériaux toxiques et géopolitiquement sensibles comme le lithium, le cobalt et le nickel par des alternatives sûres et durables comme le zinc et le manganèse. La conception à base d’hydrogel permet également à la batterie de se biodégrader complètement.
Côté sécurité, la batterie en papier est antidéflagrante, étanche et surtout immunisée contre les risques de combustion, ce qui garantit des risques d’incendie quasi nuls même dans des conditions extrêmes. De plus, la batterie en papier est conçue pour conserver sa fonctionnalité même lorsqu’elle est perforée, pliée ou endommagée, ce qui permet de nouveaux formats pour diverses applications. Des tests ont d’ores et déjà confirmé la capacité de la batterie à fonctionner en toute sécurité, même en cas de stress physique intense.
Les batteries en papier de Flint ont une capacité de 600 milliampères-heures par unité, ce qui est suffisant pour une variété d’applications grand public et industrielles. Certes, le rendement énergétique est encore inférieur à celui des batteries lithium-ion, mais Flint travaille à l’amélioration des performances de la batterie pour répondre aux exigences d’appareils plus énergivores. En matière de coût, la batterie en papier est aussi très intéressante puisque son coût est de seulement 10 % de celui des batteries lithium-ion.
Pour l’instant, les batteries en papier de Flint sont encore en cours de développement et de tests, mais l’entreprise prévoit de commencer la production de masse dans une usine pilote à Singapour avant la fin de cette année. Par ailleurs, des chercheurs dévoilent une batterie à base de bois capable d’alimenter les véhicules électriques.