Le prix Nobel de Chimie a été décerné le 9 octobre à trois chercheurs ayant travaillé sur le développement des batteries au lithium-ion. Le Britannique Stanley Whittingham, l’Américain John Goodenough, et le Japonais Akira Yoshino, ont été récompensés pour les améliorations qu’ils ont successivement apportées aux batteries au lithium-ion, aboutissant à une première commercialisation en 1991.
Dans le contexte de crises pétrolières des années 1970, Stanley Whittingham cherche à élaborer une alternative viable aux énergies fossiles. On trouve déjà des batteries, mais elles ne stockent que peu d’électricité et la durée de vie de leurs composants est limitée. Il met alors au point une cathode à base de lithium, de titane et de soufre, améliorant considérablement les performances de la pile.
Mais elle est encore trop instable pour être utilisée à long terme : le lithium finit par se répandre jusqu’à court-circuiter la pile, provoquant son explosion. En 1980, John Goodenough crée une cathode faite d’oxyde de lithium et de cobalt, et double ainsi son potentiel. Enfin, Akira Yoshino résout le problème de la stabilité et fabrique une batterie commercialisable en 1985. Elle se recharge des centaines de fois sans que son état ou ses performances se dégradent.
Sony devancera son entreprise en mettant sur le marché une première batterie en 1991. On les retrouve aujourd’hui tout autour de nous : ordinateurs, smartphones, voitures électriques, appareil photo… Et les recherches dans le domaine se poursuivent, en quête de matériaux toujours plus efficaces. John Goodenough, qui devient le plus âgé des Prix Nobel à 97 ans, continue lui-même de travailler à leur amélioration.
L’Académie royale des sciences de Suède a rappelé dans son communiqué que les trois chimistes ont posé « les fondations d’une société sans fil et sans énergie fossile », soulignant ainsi le caractère durable des batteries au lithium-ion. Pour autant le recyclage du lithium reste encore balbutiant de nos jours, car trop peu rentable, et l’extraction des matériaux contenus dans les batteries se fait parfois au mépris de l’environnement.
— Flavien Marchand
