Batteries au lithium adaptées à tous les climats, résistantes à la chaleur et au froid.

De nouvelles batteries au lithium, adaptées à tous les climats, ont été conçues. Résistantes aux basses températures et stables à des températures plus élevées, elles fonctionnent grâce à des matériaux optimisés et à un élément chauffant interne, dans une large plage de températures allant de -50 °C à 75 °C. Ces résultats sont publiés dans la revue Joule par des chercheurs de l'Université d'État de Pennsylvanie, aux États-Unis.

Comme l'explique Chao-Yang Wang, auteur principal de l'étude, les batteries au lithium n'ont pas été conçues pour fonctionner dans la vaste gamme d'applications qu'elles prennent en charge aujourd'hui.

Conçues initialement pour les appareils électroniques tels que les ordinateurs et les smartphones fonctionnant à des températures proches de 25 degrés Celsius, voire légèrement supérieures à la température ambiante, ces batteries présentent désormais un défi de taille pour les fabricants, car elles sont intégrées aux véhicules électriques, aux centres de données et aux systèmes à grande échelle pouvant atteindre des températures très élevées, explique Wang. Pour continuer à améliorer la société grâce à ces systèmes alimentés par des batteries au lithium, il est impératif de remédier à ce défaut de conception fondamental.

Pour résoudre ce problème, des chercheurs de Penn State ont mis en œuvre une approche novatrice afin d'optimiser les matériaux de construction des batteries et garantir ainsi une stabilité et une sécurité élevées en environnements chauds, tout en utilisant un système de chauffage interne pour assurer leur fonctionnement en environnements froids. Plus précisément, la structure de chauffage interne que l'équipe prévoit d'implémenter est composée d'un film mince de nickel, d'une épaisseur d'environ 0,10 millième de millimètre seulement (à peine plus grand qu'un globule rouge), ce qui permettra au système d'autoréguler la température sans alourdir ni encombrer la batterie.