Le zinc pourrait bien remplacer le lithium-ion dans les batteries

Il y a quelques mois, Samsung faisait face à des problèmes de batterie très graves. Le géant coréen avait même dû arrêter la production et la commercialisation du Smartphone concerné : le Galaxy Note 7. Depuis beaucoup d’eau a coulé sous les ponts, mais cette histoire a laissé quelques doutes chez certains fabricants d’équipements électroniques. Le lithium-ion, principal composant des batteries actuelles, est-il encore fiable ? Faut-il le remplacer par un autre composant ? Les constructeurs envisagent de le faire, et ils ont pensé au zinc.

Une alternative moins « dangereuse » que le lithium-ion

Avant de parler du zinc, rappelons d’abord que le lithium-ion est un composant clé des batteries actuelles. Grâce à lui, elles sont beaucoup plus performantes et plus rapides à recharger. Le problème, c’est que le duo lithium-ion n’est pas sans risques. Pour que les batteries soient durablement solides et performantes, il faut en effet utiliser un électrolyte organique… qui est inflammable. D’où l’explosion de la batterie quand il y a court-circuit ou bien surchauffe. Or avec le zinc, les risques d’explosion seraient moindres, voire même nuls.

Des batteries en zinc calquées sur les piles classiques

Des scientifiques de l’US Naval Research Laboratory proposent de remplacer le lithium-ion dans les batteries avec du zinc. Ils soutiennent que le principe serait à peu près le même que pour les piles alcalines. Théoriquement, le zinc mixé à l’air devrait en effet présenter une meilleure densité de puissance. La fusion Zinc-Oxygène devrait ainsi pouvoir fournir jusqu’à 1370 Wh/kg, soit quatre fois plus d’énergie que le lithium-ion ! D’après les chercheurs, ce type de batterie pourrait également supporter jusqu’à 50 000 cycles de charge avant de commencer à s’user.

Pourquoi le zinc et non un autre métal ?

Le principal avantage du zinc par rapport au lithium-ion c’est qu’il est capable de fournir plus d’énergie sans représenter de danger pour l’utilisateur du Smartphone. Comme il est capable de se transformer en oxyde de zinc, il n’y aura aucune réaction dangereuse de sa part au contact de l’eau ou de l’air. Il n’y a donc aucun risque que la batterie explose. Sinon, le zinc permet également des charges rapides. Mais il présente surtout le gros avantage d’être beaucoup plus abondant que le lithium, et donc moins cher. A cela s’ajoute le fait que c’est un matériau parfaitement recyclable !

Qu’est-ce qui n’est pas encore au point ?

Avec autant de qualités à son actif, le zinc apparait comme le remplaçant idéal. Dans ce cas, qu’est-ce qui empêche encore la concrétisation d’un projet aussi prometteur ? Au fait, les chercheurs n’ont pas encore réussi à trouver un catalyseur d’air stable qui permettrait à l’oxygène de se convertir en dioxyde pendant la phase de décharge et vice-versa. Or le problème c’est que sans ce catalyseur, il y aura une répartition inégale des charges, ce qui va entrainer un court-circuit fatal pour la batterie.

Les recherches continuent donc pour trouver la solution au problème. Les chercheurs de la NAVY se sont d’ailleurs fixés l’objectif de réussir à développer des batteries en zinc d’ici 2019. En attendant, les fabricants de Smartphone pensent à utiliser du graphène dans les batteries. Huawei envisage d’ailleurs d’en équiper ses prochaines gammes de téléphones. Ainsi, le lithium-ion pourrait bien tirer sa révérence beaucoup plus vite que prévu.

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