Sony : 40 % d'autonomie supplémentaire avec des batteries lithium-soufre… en 2020

Anthony Nelzin-Santos |

Les batteries sont l’un des facteurs limitant le plus l’évolution des appareils électroniques, leur densité énergétique ne progressant pas aussi vite que la densité des transistors dans les semi-conducteurs. De nouvelles méthodes de fabrication et de nouvelles formulations permettent d’accroître régulièrement cette densité, mais Sony pense pouvoir la faire progresser sensiblement en utilisant du soufre.

Le Nikkei rapporte en effet que Sony aurait réussi à stabiliser les batteries lithium-soufre, et travaille maintenant à vérifier la sureté à long terme de sa solution, pour une commercialisation à l’horizon 2020. De telles révolutions sont souvent annoncées, mais rarement suivies d’effets. Sauf que Sony a commercialisé les premières batteries lithium-ion en 1991, et que le champ des batteries lithium-soufre est sans doute mieux balisé que celui des batteries « miracle » au graphène.

Avant de revenir dans les laboratoires, l’idée des batteries lithium-soufre a été oubliée pendant près de soixante ans. C’est que si elles offrent une grande densité énergétique, elles se dégradent après quelques centaines de cycles, la cathode de soufre se dissolvant dans l’électrolyte sous la forme de polysulfures, jusqu’à détruire l’anode de lithium. Les recherches, qui ont repris ces cinq dernières années, visent à stabiliser la cathode.

Dans une batterie lithium-ion, l’anode est généralement composée de graphite, et la cathode d’un composé du lithium. Dans une batterie lithium-soufre, l’anode est composée de lithium-métal, et la cathode de soufre. Image Institut Paul Scherrer.4
Dans une batterie lithium-ion, l’anode est généralement composée de graphite, et la cathode d’un composé du lithium. Dans une batterie lithium-soufre, l’anode est composée de lithium-métal, et la cathode de soufre. Image Institut Paul Scherrer.

L’Université de Stanford a ainsi travaillé sur des capsules de soufre protégées par une couche d’oxyde de titane, alors que le Pacific Northwest National Laboratory a plutôt planché sur un revêtement du lithium. L’Université de Waterloo étudie quant à elle l’action du dioxyde de manganèse : à défaut d’empêcher la formation de polysulfures, il les transforme en un composé… protégeant la cathode !

Les batteries lithium-soufre ainsi formées offrent une densité énergétique jusqu’à deux fois supérieure à celle des batteries lithium-ion communes, et tiennent entre 500 et 1 500 cycles. Les chiffres communiqués par Sony sont plus modestes, ce qui semble indiquer que la firme japonaise a choisi une approche plus conservatrice mais plus facile à fabriquer à grande échelle, et qu’elle pourrait donc bien tenir son objectif de commercialisation.

À l’horizon 2020 donc, les batteries pourraient offrir la même autonomie en occupant 30 % d’espace en moins, ou offrir 40 % d’autonomie supplémentaire dans le même espace. Voilà qui est prometteur, mais ce n’est qu’un premier pas : ce sont toujours des batteries au lithium, un élément assez rare et surtout très toxique. Les recherches sur les batteries au sodium, les accumulateurs métal-air, et la fabrication du graphène ont de beaux jours devant elles.

Pour aller plus loin :

avatar Moebius13 | 

On sait déjà ce qu'Apple va choisir entre les 40% d'autonomie en plus et les 30% d'espace en moins.....
Ben ouais faut bien que Johnny puisse satisfaire son obsession et avec ça il pourra nous sortir un iPhone origami d'1mm d'épaisseur qu'on pourra replier sur lui même

avatar w3fh5 | 

Sans omettre l'objectif verrue qui dépasse sur le corps anorexique.

avatar Pommeduverger | 

@w3fh5 :

C'est comme ça sur tout les smartphones de nos jours ou presque.

avatar w3fh5 | 

Heureusement qu'il en reste sans.

avatar vincepalmer | 

"la cathode de soufre se dissolvant dans l’électrolyte sous la forme de polysulfures, jusqu’à détruire l’anode de lithium."
Je vais l'apprendre par coeur et la ressortir pour draguer.

avatar aldomoco | 

@vincepalmer

...ou pour fouetter ses souffres douleurs ;-)

avatar Toinouco | 

Le lithium n'est pas rare pas plus qu'il n'est toxique. Le lithium est même contenu dans l'eau de mer.

avatar flux_capacitor | 

@Toinouco :
Je me disais la même chose. Peut-être qu'Antony voulait parler de la dangerosité des batteries percées exposées à l'air et la toxicité des fumées lors de la combustion du lithium.

avatar EBLIS | 

Pas forcément dangereuses une fois percées : une fois j'étais en avion et avais mon macbook blanc. Je travaillais dessus pendant le vol. À un moment le macbook est devenu bancal, je croyais que mon stylo avait glissé en dessous. Non non... c'est la batterie qui gonflait et se déformait à vue d'oeil!!! J'ai cru qu'elle allait exploser en vol.

avatar aldomoco | 

@Toinouco :
.. dans l'eau de mer il y a tout les éléments qu'il y a sur terre, leurs toxicité dépendent aussi de la concentration, par exemple l'arsenic à faible dose est un médicament !

avatar Zara2stra | 

Le Lithium est aussi un médicament très efficace ! Il est utilisé dans les troubles bipolaires(état maniaque, trouble schizo-affectifs, etc.) et pour les dermites séborrhéiques (mais d'autre molécules sont plus efficaces).
A ma connaissance, l'arsenic n'est plus utilisé en tant que médicament sauf en chimiothérapie pour le traitement de la leucémie.

avatar hadida | 

Avec ma batterie externe de 10.000 Mah j'en ai beaucoup plus que ces 40%... Pas la peine d'attendre jusqu'au 2020

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