Jan Buiting

Une nanopâte augmente la durée de vie des batteries au lithium

8 décembre 2017, 19:19
Nanopâte pour batteries Li-ion. Illustration : ITRI.
Nanopâte pour batteries Li-ion. Illustration : ITRI.
L'institut de recherche en technologie industrielle de Taiwan (ITRI), Hsinchu, rapporte avoir développé un réactif chimique, le ChemSEI-Linker qui peut augmenter de 70 % la durée de vie des batteries lithium-ion. Selon l'ITRI, la technologie ChemSEI-Linker est respectueuse de l'environnement car elle permet un recyclage aisé.

L'analyse d'électrodes usagées a prouvé qu’elles étaient le maillon faible qui, en pratique, conduisait à la défaillance des batteries lithium-ion. À partir de ce constat, l'ITRI a développé une nouvelle pâte. Les chercheurs ont imaginé une méthode de réduction des pertes de puissance qui ne s'arrête pas aux défauts dûs à la croissance de dendrites responsables des incendies ou des explosions.

Le ChemSEI-Linker inhibe l'accumulation naturelle d'une couche d'interface d'électrolyte solide ou SEI (Solid Electrolyt-Interface), en constituant lui-même sa propre couche de séparation SEI d'épaisseur nanométrique. Cette SEI inhibe d'une part la formation de la couche naturelle pendant la charge et d'autre part, la destruction de la couche d'oxydation de l'aluminium, ce qui le protège de la corrosion.

Le ChemSEI-Linker a une structure combinée multifonctionnelle intégrée qui lie, in situ, des matériaux polymères organiques hyper-ramifiés à groupements silane réactifs, des additifs conducteurs et des matériaux structurels conducteurs inorganiques à ions métalliques. Le film de protection se forme à la surface des électrodes actives. Dans les essais en laboratoire, les chercheurs de l'ITRI ont établi que cette couche mince agissait comme tampon et protection fonctionnelle au niveau des surfaces qui séparent les différents composants (par exemple les matériaux actifs des électrodes, les additifs conducteurs et les liants) de la pâte habituelle qui enrobe les électrodes.
 
Dans l'attente de l'obtention d'un brevet américain, l'ITRI reste évasif quant aux détails.
 
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