Les batteries électriques évolueront avec la découverte de composés permettant d’augmenter leur capacité, comme c’est le cas ici.
De nombreuses alternatives aux batteries lithium-ion traditionnelles, notamment les batteries lithium-ferrophosphate (LFP), ont fait parler d’elles ces derniers temps. Mais les fabricants ne parviennent pas à se mettre d’accord sur le meilleur composé pour que ce composant ait la plus grande capacité possible et une durée de vie utile qui rende son incorporation dans les voitures électriques commercialisées rentable.
On parle de sodium et de matériaux organiques, entre autres composés, pour réduire l’utilisation du lithium, qui est beaucoup plus rare, plus cher et plus difficile à obtenir que d’autres métaux et composés. Certains parlent directement de la pile à combustible à hydrogène ou du flux de vanadium comme étant les seules alternatives possibles aux voitures BEV, tandis que d’autres voient dans le soufre la solution aux batteries, comme c’est le cas de Stellantis.
Plus précisément, nous parlons des batteries électriques au lithium-soufre ou Li-S, développées, entre autres, par l’entreprise américaine Lyten, qui progresse à grands pas dans le développement et la résolution des problèmes qui se posent lors des essais avec ce matériau.
Son principal atout est qu’une batterie de ce type atteint une capacité de stockage théorique huit fois supérieure à celle d’une batterie lithium-ion classique. Dans la pratique, sans atteindre ce chiffre théorique, on pourrait déjà parler d’une autonomie de plus de 1.000 kilomètres, plus ou moins proche des 2.000 kilomètres obtenus sur le papier.
Sa construction permet de réduire les coûts actuels, car il s’agit d’un composé plus facile à obtenir que les autres, même que le cobalt utilisé dans la plupart des batteries. Avec une densité énergétique de 2600 Wh/kilo, contre les 550 Wh/kilo des batteries lithium-ion, on peut s’attendre à ce qu’elles présentent des avantages en termes de poids et de volume pour surpasser celles que nous connaissons.
Mais tout n’est pas si simple, car les travaux et les recherches se concentrent sur la réduction de la durée de vie des batteries au lithium-soufre. Le problème que les premiers essais ont révélé est qu’elles se dégradent très rapidement au cours des cycles de charge et de décharge, au point de les rendre non viables sur le plan commercial.
Bien qu’elles fonctionnent beaucoup mieux à basse et à haute température, les scientifiques n’ont pas encore réussi à les rendre capables de supporter plus de 100 cycles de décharge sans perdre la plupart de leurs propriétés et donc leur capacité à stocker de l’énergie.
La start-up Lyten affirme aujourd’hui avoir réussi à les maintenir dans un état optimal après plus de 1000 cycles de charge et de décharge, grâce à l’utilisation de cages de graphène poreux qui recouvrent la cathode de soufre, le pôle positif de la batterie.
Cela permettrait d’atteindre l’objectif de Stellantis, qui espère pouvoir commercialiser une voiture équipée de cette technologie d’ici à 2025.