Des chercheurs américains ont découvert que recouvrir l’anode de nanoparticules de cuivre permettait d’augmenter l’efficacité des batteries. Une sérieuse avancée en matière de stockage d’électricité produite par les énergies renouvelables, dont l’un des enjeux actuels consiste à supporter un très grand nombre de cycles charges-décharges.
L’une des principales difficultés posées par les énergies renouvelables concerne le stockage de l’électricité produite. En effet, dans le cas par exemple des panneaux solaires photovoltaïques, ce n’est pas forcément lorsque le soleil brille le plus en journée, et donc lorsque la plus importante quantité d’électricité est fabriquée, qu’on en a le plus besoin. En effet, c’est plutôt à la nuit tombée que l’on va avoir tendance à allumer de nombreuses lampes ou encore, à mettre en route les chauffages.
On sait stocker l’électricité produite dans des batteries géantes mais on ne maitrise pas encore réellement la versatilité de ce stockage, autrement dit son caractère variable, qui entraîne l’usure des batteries. Le point essentiel consiste donc à imaginer un système de stockage à même d’autoriser un grand nombre de cycles charges-décharges tout en offrant de grandes capacités de réserve.
Une durée de vie multipliée et un temps de charge optimisé
Des chercheurs de l’université de Stanford viennent sans doute de faire un pas dans cette direction en mettant au point une batterie capable de subir jusqu’à 100 fois plus de cycles charges-décharges qu’une batterie lithium-ion standard. Ce prototype pourrait ainsi supporter 40 000 cycles de charges et décharges complètes et ce, sans perdre plus de 17 % de sa capacité de charge, là ou une batterie classique peut être considérée comme altérée au bout de 400 cycles
Dans le cas étudié, il s’agit de nanoparticules à base de cuivre qui permettent une circulation plus facile des ions et donc une usure moins importante à l’entrée et à la sortie de l’électrode. Résultat, la batterie dispose d’une durée de vie accrue et d’un temps de charge amélioré.
La batterie mise au point par l’équipe de Stanford présente cependant un défaut : sa taille. Mais cet inconvénient n’en est pas vraiment un puisqu’il ne s’agit pas ici de batteries pour des appareils portables mais pour le réseau électrique général, qui dispose d’une importante capacité de stockage.
Peu coûteux à produire
Les batteries aux nanoparticules ont un faible coût de production par rapport à des batteries lithium-ion. Cela s’explique par l’utilisation, pour leur composition, de métaux et substances moins onéreuses. Cette nouvelle technologie de batteries n’est pas encore totalement aboutie car certains problèmes subsistent, mais son potentiel est considérable. Elle pourrait, entre autres, favoriser le déploiement de structures permettant de produire et stocker de l’énergie renouvelable.
Source : www.futura-sciences.com – novembre 2011.
