Cette astuce surprenante permet de prolonger de 50 % la durée de vie de vos piles au lithium-ion

Certes, les batteries lithium-ion présentent de nombreux avantages, mais elles sont encore loin d’être parfaites. L’un des principaux défauts de ces batteries étant notamment leur durabilité. En effet, la durée de vie d’une batterie lithium-ion est limitée et cela peut poser problème. Il existe cependant des astuces pour prolonger cette durabilité.

Opter pour une charge initiale rapide et à courant élevé

Les batteries lithium-ion ont révolutionné le monde de l’énergie portable et du stockage d’énergie. Des smartphones aux véhicules électriques, ces batteries sont devenues un élément indispensable de notre vie quotidienne. Cependant, leur utilisation généralisée ne signifie pas qu’elles sont dénuées de défauts. L’un des principaux inconvénients des batteries lithium-ion concerne leur durabilité. Bien que les batteries lithium-ion n’aient pas une durée de vie particulièrement courte, elle reste limitée. Des études ont notamment montré que la capacité des batteries lithium-ion les plus courantes a tendance à se dégrader d’environ 20 % après 500 cycles de charge et de décharge.

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Elles finissent par se dégrader complètement après 3 000 à 5 000 cycles. Cependant, il faut savoir qu’il existe certaines astuces pour faire en sorte que les batteries lithium-ion soient encore plus durables. Dans une nouvelle étude, des chercheurs de l’université Stanford ont révélé qu’une astuce en particulier pourrait permettre de prolonger la durée de vie d’une batterie lithium-ion jusqu’à 50 % de plus que sa durabilité normale. D’après les résultats de l’étude publiée dans la revue Joule, cette astuce est étonnamment simple : il suffit de réduire le temps de charge initiale des appareils avec des batteries lithium-ion de 10 heures à seulement 20 minutes en optant pour une charge à courant élevé.

Descubren una forma inesperada de alargar un 50 % la vida de su bateríahttps://t.co/7roPIvOSWE #Tecnologia pic.twitter.com/nUHAlZLmOx

— Productos Digitales Móviles PDM (@PDMcomco) September 4, 2024

Une stratégie assez paradoxale, mais redoutablement efficace

Les chercheurs ont constaté cela en utilisant l’apprentissage automatique pour identifier les changements spécifiques dans les électrodes de la batterie au cours de son premier cycle. Pour ce faire, les chercheurs ont construit des cellules de poche, dans lesquelles les électrodes positives et négatives sont entourées d’une solution électrolytique dans laquelle les ions lithium sont libres de se déplacer. Il faut savoir que les ions lithium se déplacent vers l’électrode négative d’une batterie pendant la charge pour y être stockés. Lorsque la batterie décharge, les électrons sortent de la cellule et se déplacent vers l’électrode positive, où ils recommencent à circuler.

C’est ce flux d’électrons qui alimente les appareils électriques à batterie lithium-ion. L’électrode positive d’une batterie nouvellement fabriquée est remplie à 100 % de lithium. Mais à chaque fois que la batterie traverse un cycle de charge-décharge, une partie du lithium est désactivée. La réduction de ces pertes prolonge la durée de vie de la batterie. Pour réduire ces pertes, les chercheurs ont constaté que perdre délibérément un pourcentage important de la réserve initiale de lithium lors de la première charge de la batterie est particulièrement efficace. Pour expliquer cela, il faut savoir qu’il y a une sorte de protection qui couvre l’électrode négative des batteries lithium-ion.

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Appelée interface électrolyte solide, cette couche se forme lors de la charge initiale de la batterie. Cette couche est essentielle pour éviter les réactions secondaires qui pourraient dégrader la batterie au fil du temps. Cette couche renferme une partie du lithium de la batterie. Les chercheurs ont découvert qu’un chargement initial rapide à des courants plus élevés permet de faire en sorte que cette couche protectrice soit mieux formée, ce qui rend la batterie plus efficace. Bien que cette approche désactive environ 30 % du lithium lors de la première charge – contre 9 % avec les méthodes traditionnelles –, cela crée un espace supplémentaire dans l’électrode positive, ce qui lui permet de fonctionner plus efficacement. Par ailleurs, cette batterie sodium-soufre bon marché offre une capacité 4 fois supérieure à celle du lithium-ion.