Des batteries de Titanium qui se chargent en 2 minutes et qui durent 20 ans

titaniumCette découverte pourrait révolutionner le concept même des batteries avec un énorme impact sur le marché des voitures électriques.

Des scientifiques de la Nanyang Technology University de Singapour ont développé des batteries qui se rechargent à 70 % en moins de 2 minutes.

De plus, l’université prétend que cette nouvelle génération de batteries pourrait avoir une durée de vie de 20 ans, soit 10 fois plus que les batteries actuelles.

Cette découverte pourrait influencer de nombreuses industries, notamment celle des voitures électriques. En effet, les consommateurs sont bloqués par les chargements trop longs et la durée de vie médiocre des batteries actuelles.

Avec cette nouvelle technologie, les propriétaires de voitures électriques pourraient économiser des milliers de dollars sur la maintenance, sans oublier le temps de charge considérablement réduit.

Le professeur Chen Xiaodong, responsable du département des sciences des matériaux et de l’ingénierie, a déclaré : « on pourra charger les voitures électriques à la même vitesse que pour faire un plein d’essence.

Par ailleurs, cette batterie au titanium possède 10 000 cycles de vie et les conducteurs pourraient économiser jusqu’à 5000 dollars dans la maintenance ».

Cela boosterait également la production des mines de titanium de dioxyde, mais pourrait être problématique pour les entreprises qui se concentrent sur le graphite si cette technologie devait être commercialisée un jour.

Actuellement, les batteries au Lithium-ion sont utilisées dans les voitures, les Smartphones et les tablettes et chaque batterie possède une durée de vie de 500 cycles. Cela équivaut à environ 2 à 3 années d’utilisation et chaque charge complète nécessite au moins 2 heures.

Le professeur Chen, à l’origine de la découverte, a déclaré : « cela nous permettra aussi de réduire les déchets toxiques par les batteries actuelles puisque les nouvelles durent 10 fois plus ».

Le processus

Dans une batterie classique, l’anode (le pôle négatif) utilise du graphite, mais dans la nouvelle batterie, on utilise une forme de gel composé de titanium de dioxyde. Ce dernier est principalement utilisé dans les pigments et les lotions solaires.

L’équipe de l’université a trouvé un moyen de transformer le titanium de dioxyde dans des nanotubes minuscules. La taille d’un nanotube est de 1/100 du diamètre d’un cheveu. Cette transformation permet de créer des réactions chimiques qui permettent de recharger la batterie en quelques minutes.

La technologie permettant de transformer le titanium de dioxyde a été publiée dans le dernier numéro d’Advanced Materials, une revue scientifique internationale spécialisée dans les matériaux scientifiques.

Le professeur Chen et son équipe vont développer désormais une preuve à l’appui de leur concept en créant une batterie de taille standard avec l’aide de la NTuitive, qui est une annexe de l’université qui supporte les Startups.

Cette technologie sous brevet intéresse déjà l’industrie et elle est déjà proposée sous licence à une entreprise pour une production éventuelle. Le professeur Chen espère que ces nouvelles batteries pourraient être disponibles dans le commerce dans les 2 prochaines années.

Un matériau facile à fabriquer

Selon Frost & Sullivan, une firme de consulting, le marché des batteries de lithium-ion vaudra 23,4 milliards de dollars en 2016. Mais ces batteries utilisent des additifs pour connecter les électrodes à l’anode, ce qui réduit la vitesse de transfert des électrons et des ions.

La substance à base de titanium de dioxyde du professeur Chen n’utilise pas ces additifs et elle peut donc stocker plus d’énergie dans le même espace.

De plus, cette substance est facile à fabriquer puisqu’on mélange du titanium de dioxyde et du sodium d’hydroxyde à une certaine température afin de l’intégrer directement dans les batteries pendant la production.

L’inventeur de la batterie de Lithion-ion parle d’une découverte majeure

Le professeur Rachid Yazami, qui a participé à l’invention de la batterie composée de lithium et de graphite, estime que cela pourrait être la prochaine révolution majeure dans le secteur des batteries. Il a déclaré :

« Le coût des batteries Lithium-ion a beaucoup diminué et on a également amélioré leurs performances depuis leur découverte en 1991. Mais le marché tend vers de nouvelles applications dans la mobilité électrique et le stockage d’énergie.

Par ailleurs, on peut toujours améliorer des choses telles que la densité de l’énergie. On doit contenir une certaine quantité d’énergie dans un certain type d’espace.

Ainsi, on devrait pouvoir charger les batteries des voitures électriques en l’espace de 15 minutes. Et c’est exactement l’objectif atteint par les batteries du professeur Chen ».

L’année dernière, le professeur Yazami a été récompensé par le prestigieux prix Draper de la National Academy of Engineering pour avoir créé la batterie au lithium-ion avec 3 autres scientifiques.

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