Il n’y a que peu de choses que nous attendons des batteries qui alimentent nos gadgets. Ce serait formidable s’ils duraient un temps raisonnable avec une charge, qu’ils n’aient pas la taille d’un petit chien et, de préférence, qu’ils n’explosent pas lorsque les choses à l’intérieur tournent un peu mal. Eh bien, les doctorants du Université du Michigan J'en ai peut-être imaginé un qui intègre tous ces éléments, avec en prime une certaine flexibilité, en fabriquant une batterie en kevlar.
Nicholas Kotov, professeur à l'Université du Michigan, et Siu On Tung, doctorant, ont décidé d'utiliser des nanofibres de kevlar comme barrière entre les électrodes d'une batterie lithium-ion. L'utilisation du Kevlar pourrait permettre aux fabricants de regrouper davantage d'électrodes dans des boîtiers plus petits, et ainsi d'augmenter la puissance tout en diminuant l'épaisseur. Le matériau est également connu pour sa capacité à bien isoler, ce qui pourrait empêcher les batteries de chauffer trop.
Cela semble bien, mais qu’en est-il de ces explosions rares mais inquiétantes? Les batteries explosent parce que de petits passages entre les électrodes apparaissent au fil du temps, provoquant un court-circuit. Ici, les fines feuilles de nanofibres de Kevlar isolent les électrodes et permettent au courant des ions lithium de parcourir des chemins très spécifiques. Cela empêche la formation de motifs ressemblant à des fougères, appelés dendrites, ce qui pourrait éventuellement entraîner un court-circuit et une explosion de la batterie. La barrière de Kevlar maintient les ions sur le bon chemin et évite ce désastre, grâce à des pores incroyablement petits qui ne laissent pas passer même la plus fine des dendrites.
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Alors que les batteries Kevlar de l’université sont encore au stade expérimental, une trentaine d’entreprises ont déjà demandé à utiliser cette technique, nous pourrions donc disposer de batteries Kevlar dès 2016. Il sera difficile de dire non à des batteries plus fines, plus puissantes et plus sûres.
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