Optimisation du remplissage des structures poreuses dans les électrodes de batteries

Les matériaux utilisés dans les électrodes des batteries modernes possèdent une structure poreuse. Les pores possèdent des dimensions de l’ordre du micromètre et assurent ainsi une grande surface d’échange avec l’électrolyte, le liquide permettant le transport des ions entre l’anode et la cathode. Afin de permettre le fonctionnement optimal de la batterie, ces pores doivent être entièrement saturés en électrolyte. Néanmoins, les procédés industriels utilisés jusqu’à présent ne permettent pas un remplissage optimal de ces pores : les techniques sont coûteuses, et le processus dure plusieurs heures.

Une équipe constituée de physiciens, chimistes, chercheurs en matériaux et techniques de production à l’Institut de technologie de Karlsruhe (KIT – Bade-Wurtemberg) a développé un nouveau procédé permettant de remplir ces pores efficacement. Les scientifiques appartiennent au groupe de travail Competence E [1], cellule de coordination interdisciplinaire dédiée aux projets de recherche en électromobilité au sein du KIT. Les chercheurs ont modifié l’électrode de telle sorte que le remplissage des cellules lithium-ion – pores inclus – ne dure plus que quelques minutes. Ce procédé physico-chimique est similaire à celui utilisé à l’intérieur des grands arbres pour le transport de l’eau. En outre, les batteries ainsi construites possèdent de meilleures performances que celles obtenues avec un remplissage conventionnel.

« Nous forçons le processus de licence afin de combler au plus vite les lacunes entre ce stade de développement et l’industrialisation. Un grand nombre d’entreprises renommées a déjà demandé des accords de licence » afin d’assurer rapidement le transfert de technologies, souligne Andreas Gutsch, coordinateur du groupe de travail Competence E.

Pour en savoir plus, contacts :

– [1] Plus d’informations (en anglais) : http://www.competence-e.kit.edu/english
– Dr. Andreas Gutsch, coordinateur du groupe de travail Competence E au KIT – tél. : +49 721 608-26844 – email : andreas.gutsch@kit.edu

Sources : « Batterieforschung: Bionik senkt Befüllzeit », dépêche idw, communiqué de presse du KIT – 13/10/2011 – http://idw-online.de/pages/de/news445740

Rédacteurs : Lucas Ansart, lucas.ansart@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr