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  • Les batteries au lithium se chargent plus rapidement grâce aux nanocanaux

    Crédit :Zoom en images MEB de la morphologie des particules Nb18W16O93 après calcination de 72 h (TCABT)

    La nouvelle technologie à utiliser dans les batteries au lithium peut les accélérer. Le matériau graphite qui était souvent utilisé, avait déjà un successeur qui ne pouvait plus être amélioré, était l'hypothèse. Jusqu'à maintenant, comme les chercheurs de l'Institut MESA+ de l'Université de Twente ont découvert qu'en nanostructurant le matériau, de nouvelles « voies » seront créées pour les ions lithium. Cela rend la charge de la batterie plus rapide, les chercheurs montrent dans un article publié dans le Journal des sources d'énergie .

    Les batteries lithium-ion peuvent être utilisées dans un large éventail d'applications. Ils ont vraiment changé notre société de l'information et notre mobilité. Le lithium bouge, par liquide, entre deux électrodes. L'une des électrodes était très simple, et en graphite. L'autre, la cathode, se compose de nickel, manganèse et cobalt.

    L'alternative au graphite est l'oxyde de niobium-tungstène. Les chercheurs ont découvert que la charge est plus rapide avec ce matériau. En effet, le matériau possède des canaux qui donnent un meilleur accès aux ions lithium; ils se déplacent plus facilement qu'à travers le graphite. Les chercheurs constatent que le NbWO présente déjà des propriétés si excellentes que sa nanostructuration au préalable n'aurait aucune valeur ajoutée. Les chercheurs de l'UT démontrent aujourd'hui que la nanostructuration a effectivement un effet substantiel.

    Ils créent ces structures en chauffant la substance dans un four pour la calciner afin que les nanoparticules restent. Leur taille peut être comprise entre des dizaines et des centaines de nanomètres (un nanomètre est un millionième de millimètre). De nombreuses autres "sorties" pour les ions lithium sont ainsi créées, car toutes les nanoparticules peuvent conduire des ions lithium à leurs frontières.

    Gros utilisateurs

    Un inconvénient est que cette approche ne fonctionne pas pour tous les types d'applications. Dans les voitures électriques, par exemple, vous auriez besoin d'une batterie plus grande, car chaque cellule individuelle fournit moins de puissance avec le nouveau type d'anode. Mais en rasage de pointe, compenser une sur- ou sous-production causée par l'énergie solaire et éolienne, il faut des batteries qui peuvent être déchargées rapidement, mais doit aussi être rechargé rapidement. Pour ces types d'applications, y compris les batteries dans les machines lourdes, la nouvelle approche d'électrode est bien, dit le professeur Mark Huijben. L'étape suivante consiste à trouver la meilleure taille pour l'anode nanostructurée. La cathode est aussi un sujet de recherche, par exemple, en cherchant des moyens de réduire la quantité de cobalt nécessaire.


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