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Irradier les électrodes pour des batteries Li-ion plus performantes


​Une large collaboration impliquant l'Iramis propose d'irradier les anodes en graphite des batteries Li-ion avant leur première utilisation. Cette technique similaire au traitement d'aliments ou de médicaments conduirait à de meilleures performances que les procédés industriels actuels pour un coût potentiellement inférieur.
Publié le 18 février 2019

Dans une batterie lithium-ion, les ions lithium sont stockés dans l'électrode négative (anode) au cours de la charge. Or au fil du temps, l'électrolyte, dans lequel les ions Li+ vont et viennent d'une électrode à l'autre, réagit avec l'anode ; les produits de corrosion piègent de plus en plus d'ions Li+, limitant progressivement la capacité de stockage de l'accumulateur.

Les fabricants atténuent ces effets indésirables en faisant fonctionner ces batteries selon des protocoles bien définis, pendant plusieurs jours ou semaines. Ils produisent ainsi une couche de corrosion contrôlée et optimale avant la première utilisation.

Des chercheurs de l'Iramis ont eu l'idée d'irradier en rayons gamma une anode en nanoparticules de carbone et d'analyser la corrosion induite. Ils ont eu la surprise de retrouver les mêmes produits de corrosion que ceux obtenus par les industriels lors de leur préparation électrochimique. Après intégration de ces anodes pré-irradiées à une batterie, ils ont observé une capacité accrue de stockage d'ions (+170 %). L'irradiation permettrait ainsi de s'affranchir des longs protocoles pratiqués actuellement.

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