Des chercheurs font une découverte qui pourrait réduire les explosions de lithium

Jun 11, 2023

2 août (UPI) – Des chercheurs ont fait une découverte qui pourrait conduire à de meilleures batteries lithium-métal, par opposition aux batteries lithium-ion, tout en réduisant leur risque d'explosion.

Actuellement, les batteries lithium-ion dominent le marché pour tout, des smartphones aux véhicules électriques en passant par les technologies d’énergie solaire et éolienne.

Les batteries lithium-ion stockent des atomes de lithium chargés positivement dans une structure de carbone en forme de cage qui recouvre une électrode. Avec les batteries lithium-métal, le métal recouvre directement l’électrode, ce qui permet d’utiliser beaucoup plus de lithium et de doubler les performances de la batterie.

Cependant, cette augmentation des performances comporte son lot de dangers. Le lithium réagit facilement avec les produits chimiques et peut se corroder dès que le métal est ajouté à l'électrode, entraînant un risque accru d'incendie et d'explosion.

Des chercheurs du California NanoSystems Institute de l'Université de Californie à Los Angeles ont développé une méthode permettant de déposer le lithium métallique plus rapidement qu'il ne peut se corroder, leur permettant ainsi de voir pour la première fois la forme dans laquelle les atomes du métal s'organisent.

La recherche a été publiée mercredi dans la revue Nature.

"Il existe des milliers d'articles sur le lithium métal, et la plupart des descriptions de la structure sont qualitatives, telles que "grosses" ou "en forme de colonne"", a déclaré Yuzhang Li, l'auteur correspondant de l'étude, dans un communiqué de presse.

"Il a été surprenant pour nous de découvrir que lorsque nous avons évité la corrosion de surface, au lieu de ces formes mal définies, nous avons vu un polyèdre singulier qui correspond aux prédictions théoriques basées sur la structure cristalline du métal. En fin de compte, cette étude nous permet de réviser notre compréhension piles au lithium-métal.

Les chercheurs ont déclaré que les scientifiques armés de la compréhension de la véritable forme du lithium, décrit comme « une figure à 12 faces semblable aux dés utilisés dans les jeux de rôle comme Donjons et Dragons », peuvent réduire le risque d'explosion en fixant la atomes sous une forme ordonnée.