Réfléchissez un instant : que serait-ce si nous ne devions pas attendre des heures pour recharger une voiture électrique ? Des chercheurs de l’Université Cornell nous rapprochent de cette possibilité en développant une nouvelle batterie rapide qui se recharge en seulement cinq minutes. Cette découverte résoudrait non seulement le problème des longs temps de recharge, mais pourrait également rendre les voitures électriques plus courantes et accessibles à tous.
L’ère de la recharge rapide
La transition énergétique vers les véhicules électriques est confrontée à plusieurs défis : parmi ceux-ci, le temps de charge des batteries. Les bornes de recharge les plus rapides actuelles mettent environ 30 minutes pour une charge complète : c'est déjà une avancée par rapport aux 8 heures requises par un chargeur domestique, mais encore loin d'être optimal.
Lynden Archer, professeur et doyen de Cornell Engineering, dirige l'équipe qui a conçu cette batterie au lithium rapide révolutionnaire. Leurs recherches ne se limitaient pas à la simple vitesse de charge, mais exploraient de nouveaux horizons dans le domaine des réactions électrochimiques et du mouvement des ions dans les batteries.
Une nouvelle approche
Pour obtenir une charge plus rapide, les scientifiques se sont concentrés sur Numéro de Damköhler, un concept qui évalue la vitesse des réactions chimiques par rapport à la vitesse de transport des matériaux. En découvrant que l'indium, un métal mou, possède un faible indice de Damköhler et donc des vitesses de transport rapides, l'équipe a trouvé la clé d'une charge ultra-rapide.
L'indium, un matériau souvent utilisé pour assembler des composants électroniques à basse température et également présent dans les revêtements des panneaux solaires et des écrans tactiles, s'est révélé très utile pour les batteries. En effet, il nécessite moins d’énergie pour permettre le mouvement des ions (très petites particules chargées qui se déplacent à l’intérieur de la batterie pendant la charge et la décharge) et parce qu’il facilite efficacement l’échange de courant (le flux d’électricité). Ces fonctionnalités permettent de charger la batterie plus rapidement et de la faire durer plus longtemps.
Batterie rapide : impact et perspectives d’avenir
Cette évolution pourrait changer la donne pour l’industrie automobile électrique. « Si vous pouvez recharger une batterie de véhicule électrique en cinq minutes, vous n'avez pas besoin d'une grosse batterie pour une autonomie de 500 kilomètres », explique Archer. Réduire la taille de la batterie pourrait également réduire considérablement les coûts des voitures électriques, favorisant ainsi une adoption plus large.
L'innovation de Cornell représente un pas en avant significatif sur notre chemin vers un avenir plus durable. Avec ces nouvelles batteries, l’adoption des véhicules électriques pourrait augmenter de façon exponentielle, nous rapprochant d’un monde où les transports ne constituent plus une menace pour notre environnement. Une vision audacieuse, certes, mais désormais plus proche de la réalité.
La recherche a été publiée dans le journal Joule ce mois-ci.
