De nouvelles recherches de l'Université de technologie Chalmers montrent pourquoi les batteries au lithium métal ont une durée de vie courte et comment la prolonger en créant l'électrode métallique directement dans la cellule de la batterie.
Les batteries lithium-ion avec des électrodes métalliques au lieu d'électrodes en graphite suscitent de plus en plus d'intérêt. Cependant, les électrodes métalliques sont réactives, ce qui rend difficile la production d'une cellule durable. Un groupe de recherche du département de physique de Chalmers a utilisé des rayons X 3D pour surveiller en temps réel le comportement du lithium dans une batterie lithium-métal pendant son fonctionnement. Ces expériences ont révélé que le lithium forme des structures irrégulières pendant la charge et la décharge, ce qui affecte sa stabilité.
Les résultats montrent une manière simple d'éviter la formation d'une couche superficielle sur les électrodes réactives, qui endommage les batteries au fil du temps. Si l'électrode métallique est créée à l'intérieur de la batterie, le métal n'a jamais la possibilité de réagir avec les impuretés extérieures à la batterie et développe une couche superficielle meilleure et plus stable.
« Nous créons notre électrode à l’intérieur de la batterie grâce à un procédé appelé galvanoplastie. Cela nous permet d’éviter que le métal réactif réagisse avec l’environnement, ce qui est un avantage car nous obtenons une électrode plus prévisible et plus stable », a déclaré Josef Rizell, doctorant au département de physique de Chalmers.
Source: Université de technologie Chalmers
