Des chercheurs de l’université de Stanford annoncent avoir accompli de grands progrès dans le développement d’une batterie aluminium-ion commercialement viable. « Notre batterie a tout ce que l’on rêve qu’une batterie puisse avoir », explique le professeur de chimie Hongjie Dai, « des électrodes abordables, une bonne sécurité, un chargement rapide, de la flexibilité et une longue durée de vie. »
Il faut savoir garder la tête froide face à cette annonce : les révolutions annoncées peinent souvent à devenir des produits commercialisés. Ainsi lorsque Dai s’enorgueillit qu’un de ses accumulateurs « génère environ 2 V », contre 1,5 V pour les piles bâton, il faut lire qu’il est loin d’atteindre les 3,6 V des cellules Li-Ion. Sa densité énergétique de 40 Wh/kg renvoie aux batteries au nickel, alors que les batteries au lithium dépassent désormais les 200 Wh/kg.
Reste que ces travaux sont prometteurs, ne serait-ce que parce qu’ils confirment la viabilité des recherches sur les batteries à l’aluminium. Les batteries aluminium-air tiennent la corde pour une utilisation dans l’automobile, et les avantages des batteries aluminium-ion sont connus depuis des décennies. L’aluminium est moins cher et surtout moins toxique que le lithium, matériau rare qui présente l’inconvénient d’être passablement instable et difficilement recyclable.
« Vous pouvez percer à travers une “poche” d’un accumulateur à l’aluminium, et il continuera à fonctionner pendant quelque temps sans s’enflammer », explique Dai, « alors que les batteries au lithium peuvent se dégrader de manière imprévisible. » Comme les accumulateurs Li-Po que l’on trouve désormais dans la plupart des produits électroniques, cet accumulateur à l’aluminium prend la forme d’une poche d’un matériau polymère renfermant un gel électrolyte, et peut donc prendre des formes diverses.
La principale avancée de l’équipe de Dai tient dans le matériau utilisé pour la cathode : « nous avons découvert par accident que le graphite était une solution simple ». La découverte d’une forme spécifique de graphite par Rachid Yazami avait aussi permis l’émergence des batteries au lithium, et Dai doit encore trouver celle qui offre les meilleures performances. En l’état, son accumulateur peut encaisser 7 500 cycles sans connaître de dégradations majeures, alors qu’une batterie au lithium est bonne à jeter après 1 000 cycles. Et dans une application commerciale, sa recharge ne prendrait que quelques minutes.
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