Pas de terres rares, densité énergétique supérieure : La batterie Li-S s'auto-guérit

Le développement de batteries lithium-soufre depuis le début des années 1960 semblait prometteur. Les deux éléments que sont le soufre et le lithium sont relativement communs. Ils sont donc peu coûteux, même si leur extraction n'est pas nécessairement respectueuse de l'environnement selon les normes actuelles.

En outre, la densité énergétique est considérablement plus élevée que celle des batteries actuellement utilisées à grande échelle. Une batterie lithium-ion peut actuellement stocker jusqu'à 700 wattheures par kilogramme, ce qui correspond à une grosse batterie de vélo électrique.

Avec le lithium-soufre, elle peut théoriquement atteindre 2 500 wattheures, soit plus de trois fois plus. Si l'on ajoute le boîtier, l'électronique et les autres composants, le poids de la batterie reste facilement inférieur de moitié à celui des batteries utilisées aujourd'hui.

Tout serait parfait s'il n'y avait pas cette misérable durabilité. Après quelques charges, les performances et la capacité diminuent. Malgré de nombreux rapports faisant état d'un millier de cycles de charge, l'utilisation pratique de cette technologie, pourtant supérieure sur le papier, a jusqu'à présent laissé à désirer.

Une étude récente qui a démontré une capacité résiduelle de 87 % après 400 charges à température ambiante dans des conditions réalistes semble prudemment optimiste.

Un autre élément a été ajouté au lithium et au soufre et intégré à la cathode avec le soufre. Contrairement aux expériences précédentes, il ne s'agissait pas d'un élément rare ou difficile à manipuler, mais d'iode.

Celui-ci complète le réseau d'atomes de soufre. En outre, la température de fusion de l'ensemble n'est que de 65 °C. Cela permet de faire fondre régulièrement le matériau de la cathode afin de réparer les défauts et d'atteindre la durée de vie déjà tout à fait praticable de la batterie lithium-soufre.

À moins que cette annonce ne rejoigne les rangs des réussites passées et oubliées, la batterie solide lithium-soufre (SSLSB) pourrait bien devenir une réalité. Constituée d'éléments facilement disponibles et peu coûteux, elle présente une densité énergétique extrêmement élevée.