Une étude menée en Autriche a présenté une nouvelle technologie de batterie. Il est question d’une batterie oxygène-ion excluant les terres rares. Elle se base en effet sur des matériaux céramiques. Pour les chercheurs, les avantages sont nombreux : coût réduit, meilleure longévité et sécurité d’utilisation.
Une alternative crédible au lithium-ion ?
Depuis quelque temps déjà, de nombreux chercheurs travaillent sur des alternatives plus écologiques aux batteries lithium-ion. Il faut dire que ces dernières ont de nombreux inconvénients tels que l’impact environnemental, la durée de vie ou encore les risques de départ de feu. Ainsi, outre les batteries sodium-ion, d’autres projets concernent des batteries à base de lignine (bois), le recyclage de coquilles de crabes ou encore des batteries à base d’algues.
Des chercheurs de l’Institut des technologies chimiques et analytiques de l’Université technique de Vienne (Autriche) ont quant à eux présenté un autre projet dans la revue Advanced Energy Materiels en janvier 2023. Dans leur publication, les scientifiques ont détaillé une batterie électrique oxygène-ion inédite. Le prototype dont il est ici question a été fabriqué à l’aide de matériaux céramiques.
Par le passé, cette même équipe avait déjà fabriqué des piles à combustible en utilisant des matériaux céramiques. Ici, la solution oxygène-ion fonctionne de manière assez similaire à celle du lithium-ion. Ainsi, après avoir appliqué une tension électrique, les ions d’oxygène se déplacent d’un matériau céramique à un autre et au cours de ces déplacements, se crée un courant électrique.
Une capacité de stockage préservée
Concernant la durée de vie, les batteries actuelles pêchent. En effet, les porteurs de charge n’arrivent plus à se déplacer au bout d’un certain temps et ne peuvent donc plus produire de l’électricité. Or, les chercheurs autrichiens estiment que leur batterie oxygène-ion n’est pas concernée par un effondrement de la capacité de stockage. Effectivement, la fameuse batterie peut voir sa capacité se régénérer, car en cas de perte de niveau d’oxygène, le niveau serait compensé par de l’oxygène provenant de l’air ambiant. Ainsi, la durée de vie de cette batterie serait plus élevée.
Pour les responsables du projet, il existe d’autres avantages. La batterie oxygène-ion assure un certain niveau de sécurité, là où le lithium-ion comporte des risques de départ de feu et d’échappement de gaz toxiques. La question écologique est enfin bien présente grâce à l’absence de terres rares. La batterie oxygène-ion ne contient en effet aucun lithium, cobalt ou nickel, des matériaux dont l’extraction nécessite d’énormes quantités d’eau.
Les chercheurs ont déjà déposé un brevet afin de protéger leur innovation. Du côté des applications, il serait possible de coupler la batterie à des panneaux solaires et des éoliennes pour stocker l’énergie produite. Néanmoins, en équiper les voitures électriques et les smartphones n’est visiblement pas envisageable. En effet, la faible densité énergétique de cette batterie ainsi que de sa température de fonctionnement (entre 200 à 400 °C) ne convient pas à ces appareils.
