Les chercheurs de Tesla ont fait une découverte majeure en lien avec les batteries lithium-ion. On sait désormais pourquoi ces dernières ont tendance à se décharger seules quand elles ne sont pas utilisées. Voici les conclusions de cette étude !
Ce n’est pas un secret, les batteries lithium-ion de nos smartphones ou de nos PC portables ont tendance à se décharger seules quand les appareils restent inutilisés. Et les chercheurs du centre de recherche sur les batteries de l’université Dalhousie, financé par Tesla, ont découvert la raison de ce phénomène. Voici les conclusions de cette recherche !
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Voici pourquoi les batteries lithium-ion se déchargent seules ?
Les appareils alimentés par les batteries lithium-ion se déchargent seules avec le temps en cas d’inutilisation pendant un certain temps. Un phénomène connu qui a une cause très simple d’après Michael Metzger, l’un des chercheurs de l’université Dalhousie.
Selon lui, il s’agit simplement de l’utilisation d’un ruban adhésif qui maintient les électrodes ensemble dans les batteries lithium-ion.
Dans les cellules des batteries commerciales, il y a du ruban adhésif comme du scotch qui maintient les électrodes ensemble. Il y a une décomposition chimique de ce ruban qui crée une molécule conduisant à l’autodécharge.
Dans notre laboratoire, nous réalisons de nombreuses expériences très complexes pour améliorer les batteries. Mais cette fois, nous avons découvert quelque chose de simple. Personne n’aurait pensé que cela avait un impact aussi important sur la façon dont les cellules lithium-ion se dégradent.
Mais comment les chercheurs ont fait cette découverte ? Michael Metzger et ses équipes ont ouvert plusieurs cellules pour les exposer à différentes températures. L’équipe a remarqué que la solution d’électrolyte des cellules est rouge vif.
Les cellules contenant une solution d’électrolyte ont été placées dans des fours. L’échantillon à 25 degrés est resté clair, celui à 55 degrés est devenu brun clair et celui à 70 degrés a viré rouge vif. Une analyse chimique de la composition de l’électrolyte a ensuite eu lieu.
Que disent les conclusions de l’expérience ?
Voici ce que disent les conclusions des chercheurs : « Le polyéthylène téréphtalate (PET) du ruban se décompose et crée la molécule qui génère l’autodécharge. Cette molécule est appelée “navette redox” car elle se déplace vers le côté positif de l’électrode puis vers le côté négatif pour ensuite revenir vers le positif. Elle fait donc la navette et crée l’autodécharge comme le lithium est censé le faire. Le problème, c’est que cette molécule navette le fait constamment en arrière-plan, même quand aucun lithium n’est censé bouger alors que la batterie est juste posée là ».
Michael Metzger partage sa surprise en précisant que « personne ne se penche sur ces composants inactifs ». Selon lui, il faut désormais tenir compte des rubans dans la cellule des batteries pour limiter le phénomène d’autodéchargement quand l’appareil n’est pas utilisé.
