Une équipe de chercheurs a mis au point un nouvel ajout surprenant à la liste potentielle des ingrédients qui pourraient entrer dans les batteries qui pourraient alimenter les appareils portables de nouvelle génération comme les smartphones et les ordinateurs portables – le soufre, l’élément actif qui, lorsqu’il est combiné avec l’hydrogène, donne œufs pourris leur odeur unique et horripilante.
Plus précisément, l’équipe de l’Université Monash en Australie, dirigée par le professeur Matthew Hill, le Dr Mahdokht Shaibani et le professeur Mainak Majumber, a développé un nouvel intercalaire de batterie lithium-soufre qui permet un transfert rapide du lithium tout en améliorant les performances et la longévité des nouvelles batteries.
Cela se traduit par des batteries portables qui pourraient être moins chères à utiliser, plus propres et plus rapides.
Qu’est-ce que cela signifie pour les consommateurs et les entreprises?
« Une couche intermédiaire de batterie au lithium se trouve au milieu de la batterie et maintient les électrodes séparées, elle aide le lithium à passer d’un côté de la batterie à l’autre plus rapidement. La nouvelle couche intermédiaire surmonte les taux de charge et de décharge plus lents des batteries au lithium-soufre de la génération précédente », a déclaré le professeur Hill dans un communiqué.
Par rapport à votre batterie lithium-ion standard, les nouvelles batteries à base de soufre ont une densité d’énergie jusqu’à cinq fois supérieure. En d’autres termes, ils pourraient pousser l’autonomie d’une voiture Tesla S à environ 2000 milles, probablement assez pour un road trip le long de la côte ouest des États-Unis, du Mexique jusqu’au Canada.
La principale réalisation de l’équipe Monash a été d’avoir reconnu l’utilité de la couche intermédiaire pour arrêter les polysulfures, un sous-produit formé à l’intérieur de la batterie, ce qui a considérablement raccourci la durée de vie de la batterie. La batterie au lithium-soufre devrait avoir jusqu’à 2000 cycles de charge-décharge.
Un autre avantage notable de cette technologie de batterie par rapport à la génération actuelle est qu’elle n’utilise pas de métaux et de minéraux rares qui sont non seulement extrêmement coûteux, mais aussi souvent à l’origine de problèmes environnementaux.
Le soufre est un sous-produit des industries métallurgiques et pétrolières en Australie, qui ont produit environ 900 000 tonnes de ce produit chimique en 2013 seulement.
Cette équipe de l’Université Monash s’est taillé une réputation enviable en matière de technologies de batteries au lithium. En 2020, il a aidé à lancer une nouvelle technique de filtration qui réduisait les temps d’extraction du lithium et en septembre 2021, a découvert qu’une simple cuillerée de sucre prolonge la durée de vie de votre batterie au lithium-soufre.