2.000 cycles de charge avec une cathode organique : une nouvelle technologie de batterie pour les véhicules électriques du futur

Pour le compte de Lamborghini, des chercheurs du MIT ont remplacé le cobalt, important pour les cathodes des batteries rechargeables, par une combinaison de matériaux organiques.

En 2023, 70 % de toutes les batteries produites utiliseront du cobalt, qui représente près de 5 % de chaque cathode. Dans l'ensemble, la quantité est énorme. Environ la moitié de la production mondiale de cobalt est utilisée pour les batteries.

L'extraction du cobalt est une histoire à part entière. Elle n'est pas très belle, mais si vous voulez en savoir plus, vous pouvez commencer par consulter le site https://en.wikipedia.org/wiki/Cobalt#Democratic_Republic_of_the_Congo.

Une tentative similaire a déjà été faite avec les batteries au phosphate de fer lithié. Cependant, celles-ci sont assez chères à produire et offrent une densité énergétique inférieure à celle d'une cathode contenant du cobalt, du nickel, etc.

Les résultats actuels d'un groupe de recherche du MIT, avec le soutien de Lamborghini, sont plus prometteurs. Le constructeur appartient à Volkswagen et détient désormais le brevet associé.

Conductivité comme le métal, résistance comme le métal

De nombreuses couches de bis-tétraaminobenzoquinones remplacent l'ancienne cathode dans la nouvelle batterie. Le matériau possède également des propriétés étonnantes, plutôt rares pour des substances organiques.

Sa conductivité électrique est aussi élevée que celle des cathodes conventionnelles. En outre, le matériau ne se dissout pas dans l'électrolyte de la batterie.

Selon les chercheurs, il en résulte une performance de la batterie qui ne se détériore pratiquement pas et qui permet jusqu'à 2 000 cycles de charge. Le matériau de remplissage composé de cellulose et de caoutchouc stabilise la cathode, mais nécessite peu d'espace, de sorte que la densité énergétique reste au niveau des batteries conventionnelles.

En outre, la charge devrait fonctionner avec des courants particulièrement élevés, ce qui raccourcirait finalement le temps de charge. Les quinones utilisées sont déjà produites industriellement et sont donc facilement disponibles.

Les développeurs ont déjà obtenu un autre contrat de recherche : le lithium doit également disparaître des batteries. Le sodium et le magnésium figurent actuellement sur la liste des alternatives possibles. Mais qui sait : les bis-tétraaminobenzoquinones n'étaient certainement pas à l'ordre du jour pour remplacer le cobalt.