'Une batterie tient le coup plus longtemps si elle est rechargée plus rapidement'

24/09/15 à 13:34 - Mise à jour à 13:34

Une recharge plus rapide des batteries Li-ion s'avère meilleure pour celles-ci. Telle est l'un des résultats étonnants engendrés par un examen microscopique aux rayons X réalisé par des chercheurs de l'université techniques néerlandaise de Delft.

'Une batterie tient le coup plus longtemps si elle est rechargée plus rapidement'

- © Reuters

Cette nouvelle notion, tout comme d'autres que l'on peut tirer de leur examen, pourrait servir de base à une nouvelle génération d'accus Li-ion de qualité supérieure.

Les électrodes dans les batteries Li-ion se composent de centaines de milliers de particules de matière inférieures à 1 micromètre, capables d'abriter de grandes quantités d'ions de lithium. Mais suite à la présence de ces ions de lithium, la structure des particules plus petites que le micron change.

La façon dont se passe ce changement de structure, impacte d'importantes propriétés des batteries: leur vitesse de recharge, la façon dont elles sont rechargées et la fréquence de ces recharges. Mais l'on ne connaissait pas encore à ce jour comment ces changements se faisaient au niveau des particules individuelles dans des accus en fonctionnement réel.

Rayonnement X par synchrotron

Les chercheurs du Reactor Instituut Delft (RID) ont réussi à examiner la transition en phases des particules individuelles des électrodes, alors que la batterie fonctionnait. Cela fut rendu possible avec l'aide d'un très fin faisceau de rayons X (de quelque 200 nanomètres) généré par le plus grand synchrotron européen (ESRF de Grenoble). L'un des résultats les plus étonnants obtenus, c'est que les changements de structure se passent de manière plus progressive et plus aisée lors d'une recharge très rapide que lors d'une recharge lente. Cela implique que les particules composant les électrodes fonctionneront mieux et résisteront à davantage de cycles de recharges plus rapides. Les chercheurs ont observé aussi clairement que lors d'une recharge, nettement plus de particules sont actives que ce que l'on estimait jusque là, ce qui réduit le risque de 'hotspots' locaux nuisibles.

Enorme gain d'efficience

Les nouvelles notions acquises sont applicables quasi directement dans la pratique, selon les chercheurs: 'En fait, il existe déjà une recette toute prête à la disposition des fabricants d'accus pour leur permettre d'améliorer leurs produits. Même si cette amélioration ne devrait être de l'ordre que de quelques pour cent, cela représenterait quand même un énorme gain d'efficience au niveau mondial.'

Source: Automatiseringgids

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