Cette batterie innovante promet une augmentation de 70 % de l’autonomie des véhicules électriques

Des chercheurs suédois ont mis au point une nouvelle architecture de batterie structurelle, qui contribuerait à réduire significativement le poids des appareils électroniques et véhicules qu’elle équipe.

Une conception innovante

À la fois ultra-légère et suffisamment robuste pour servir de structure porteuse, cette nouvelle batterie en composite de fibres de carbone a été développée par Richa Chaudahary et ses collègues de l’université technologique Chalmers. « À l’instar du squelette humain, elle remplit plusieurs fonctions simultanément », écrivent les auteurs de la nouvelle étude, récemment publiée dans la revue Advanced Materials.

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Selon l’équipe, l’utilisation de fibres de carbone « multifonctionnelles », comme électrodes positives et négatives, permet de réduire le recours à des collecteurs de courant en cuivre ou en aluminium et de se passer de métaux tels que le cobalt ou le manganèse. De son côté, l’utilisation d’un électrolyte semi-solide plutôt que liquide réduit significativement le risque d’incendie.

Si les premiers prototypes de batteries à base d’un tel matériau avaient été dévoilés en 2018, jusqu’à présent, leurs performances s’avéraient insuffisantes pour envisager leur utilisation commerciale.

'Massless' battery promises a 70% increase in #EV range https://t.co/M8qayoP4DA

— Earth Accounting (@EarthAccounting) September 14, 2024

La rigidité (70 gigapascals) et la densité énergétique (30 Wh/kg) sans précédent de la nouvelle cellule ouvrent la voie à son intégration dans un vaste éventail d’appareils électroniques du quotidien. « On peut imaginer des téléphones mobiles aussi fins qu’une carte de crédit ou des ordinateurs portables pesant moitié moins qu’aujourd’hui », souligne le chercheur Leif Asp.

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Des implications majeures pour l‘automobile et l’aéronautique

Ces propriétés impliquent que de telles batteries pourraient également être intégrées aux avions et, surtout, aux véhicules électriques. Bien que leur densité énergétique soit nettement plus faible que celle des cellules lithium-ion, leur légèreté et leur intégration structurelle permettrait de réduire significativement le poids total de l’engin, qui nécessiterait une quantité d’énergie bien plus faible pour fonctionner.

« Investir dans des véhicules légers et économes en énergie est une évidence si nous voulons économiser l’énergie et penser aux générations futures », estime Asp. « Nos calculs montrent que des voitures électriques équipées de batteries structurelles compétitives pourraient parcourir jusqu’à 70 % de distance supplémentaire. »

En juin dernier, une start-up dérivée du MIT a dévoilé une nouvelle architecture de batterie au lithium potentiellement révolutionnaire pour les véhicules électriques, promettant une autonomie de 1 600 kilomètres par charge.

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