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Les batteries du futur : plus puissantes et plus sûres

Aujourd’hui encore, les batteries constituent le maillon faible non seulement des appareils mobiles (smartphones, ordinateurs portables, etc…), mais également de nos systèmes d’énergie et de transport. Cependant, la technologie est loin de se reposer sur ses lauriers. Les géants technologiques, comme d’ailleurs les instituts de recherche, engagent d’énormes moyens pour développer des batteries plus sûres et à forte densité énergétique. Cette tendance est en grande partie liée à l’émergence de la voiture électrique.

Les batteries constituent depuis toujours le maillon faible de la plupart des appareils mobiles. Alors que les micropuces et les autres composants électroniques deviennent de plus en plus petits et puissants, le chemin vers des batteries plus performantes reste semé d’embûches. Aujourd’hui, les batteries demeurent le principal obstacle technologique au développement de nouveaux smartphones et ordinateurs portables.

Capacité de stockage limitée

En matière de batteries, la technologie la plus fréquemment utilisée (celle des batteries au lithium-ion) freine également les avancées de nos systèmes d’énergie et de transport. Un réseau électrique faisant la part belle aux énergies renouvelables, telles que l’énergie éolienne ou solaire, implique une capacité de stockage conséquente et fiable. Sans parler des voitures électriques dont le développement est fortement impacté par le manque d’autonomie des batteries.

Nécessité

L’aphorisme selon lequel « la nécessité est la mère de l’invention » trouve ici tout son sens. Les recherches visant à remplacer les batteries au lithium, lesquelles contiennent principalement des électrolytes liquides, par une alternative plus performante, battent leur plein. Le principal moteur de ces recherches est l’énorme marché que représente la voiture électrique. Produire des batteries plus petites, plus sûres, plus durables et plus puissantes, tel est le défi lancé par les constructeurs automobiles aux fabricants de batteries.

Le résultat ? Des milliers d’entreprises et d’instituts de recherche dans le monde planchent actuellement sur le développement de batteries plus sûres et plus puissantes. En Belgique, ces recherches sont menées au sein de l’institut de recherche en micro-électronique et nanotechnologie « IMEC », l’un des centres technologiques de pointe en la matière.

Électrolyte solide au lieu de liquide

Le gros inconvénient des batteries à électrolyte liquide est le risque d’explosion, notamment en cas de surchauffe. D’où l’intérêt des recherches concernant les batteries à électrolyte solide. Celles-ci sont non seulement intrinsèquement sûres, mais elles possèdent également une densité de puissance élevée, une capacité de recharge ultrarapide et une durée de vie prolongée. Ces qualités sont particulièrement intéressantes dans le domaine des smartphones et des ordinateurs portables, dont la longévité est souvent tributaire de la qualité de la batterie.

Dynamiser la mutation énergétique

L’avenir de la voiture électrique est étroitement lié au développement de batteries à électrolyte solide performantes, lesquelles marqueront véritablement l’avènement de la mutation énergétique et du basculement du carburant classique vers l’électricité. Les batteries à électrolyte solide contribueront également à dynamiser l’écologisation de notre système énergétique. Grâce à leur résistance à la chaleur, elles pourront notamment être utilisées dans les panneaux solaires et permettront non seulement de générer de l’électricité, mais également de la stocker.

Last but not least, contrairement à l’électrolyte liquide, l’électrolyte solide pourra parfaitement être utilisé dans les implants corporels, par exemple en matière de pacemakers ou d’appareils auditifs. Quoi qu’il en soit, la révolution des batteries est bel et bien en marche !



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