Des batteries qui se rechargent plus vite tout en stockant plus d’énergie, c’est le Graal de tous les fabricants électroniques et les expérimentations dans ce domaine sont nombreuses. Des chercheurs du Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) viennent de lancer une nouvelle piste en incorporant dans les batteries Lithium-ion du graphène, un matériau connu pour son extraordinaire conductivité. En effet, les électrons s’y déplacent jusqu’à 150 fois plus vite que dans le silicium.
Pour améliorer le flux des ions, les chercheurs ont eu l’idée de recouvrir anode et cathode par des « boules de graphène », comme ils l’expliquent dans un article paru dans Nature. En l’occurrence, il s’agit de particules de dioxyde de silicium qui, mélangées à du méthane chauffé à plus de 1000°C, vont se recouvrir de filaments de graphène et former des structures qui font penser de loin à du popcorn.
Cet étrange popcorn va considérablement booster les performances de la batterie Lithium-ion. Celle-ci va pouvoir se charger cinq fois plus vite tout en maintenant plus ou moins sa capacité de stockage énergétique. En effet, plus une batterie Lithium-ion est chargé rapidement, moins elle peut stocker d’énergie, une partie de celle-ci étant dissipée par effet thermique. Autre avantage : les boules de graphène permettent d’augmenter la densité énergétique volumétrique de 27 %, ce qui permet d’envisager des batteries plus petites.
Ces bonnes performances sont particulièrement visibles à une température de 60°C. Cette innovation risque donc d’intéresser davantage les constructeurs d’automobiles électriques que les fabricants de smartphones. Samsung n’est pas le seul à réaliser des expérimentations avec du graphène dans les batteries Lithium-ion. La start-up américaine SiNode Systems le fait aussi. Et justement, elle vient de signer récemment un partenariat dans le domaine des voitures électriques.
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