Innovation / Automobile électrique : John Goodnough invente une batterie au sodium

Malgré ses 94 ans, John Goodenough continue à faire avancer la technologie des batteries. Un de ses récentes découvertes pourrait augmenter l’autonomie et faciliter l’usage des voitures électriques. Les travaux de ce professeur de l’Université d’Austin au Texas sur la cathode cobalt-oxyde dans les années 80, ont ensuite permis de développer les batteries lithium-ion largement utilisées par l’automobile électro-hybride de nos jours. Autour d’une équipe de chercheurs menée par sa collègue Maria Helena Braga, il a présenté une nouvelle solution à semi-conducteurs avec du verre et du sodium. Cette batterie s’annonce plus puissante, plus simple à charger et sans risque d’explosion en cas de surcharge. Elle fonctionne aussi très bien à basse température.

Ce qui change

Cette invention a tout d’abord l’avantage d’utiliser moins de lithium, un matériau rare et coûteux à extraire. Les cellules de ce nouveau type fonctionnent avec du sodium, très facilement extractible de l’eau de mer ou du sous-sol par exemple, associé à du potassium et (malgré tout) de lithium. De plus, les électrolytes liquides que l’on retrouve dans les batteries lithium-ion actuelles, ont été remplacés par du verre électrolyte. Cette innovation est le fruit du travail du Dr Maria Helena Braga à Porto avant qu’elle rejoigne John Goodenough à Austin. Cette solution annihile les risques de fuite du liquide explosif. En outre, cette technologie évite la formation des dendrites autour des électrodes en cas de charge trop rapide. Évitant du coup l’usure prématurée suite à un court-circuit lié à l’accumulation dendritique.

Capacités

Les essais effectués en laboratoire par les équipes de l’université d’Austin ont démontré que la densité énergétique est au moins 3 fois plus importante que celle d’une batterie lithium-ion actuelle. Les chercheurs ont également prouvé que les cellules d’essai avaient pu résister sans mal à plus de 1200 cycles de décharge/recharge. Une opération qui, de surcroît, était plus rapide qu’avec la technologie actuelle. Autre argument prometteur : cette batterie peut fonctionner sans réelle perte de puissance entre des températures 60 °C et -20 °C. Il ne faut toutefois pas se réjouir trop vite. Cette technologie n’en est qu’à sa phase expérimentale. Il faudra au moins une décennie pour la développer dans un but commercial. Même si cette invention laisse entrevoir des voitures électriques du futur avec moins de contraintes que celles actuellement sur le marché.