Cette innovation double la durée de vie des batteries lithium-ion
Les batteries au lithium-ion, essentielles à la technologie moderne, bénéficient désormais d’une amélioration significative grâce à une découverte récente.
Un groupe de chercheurs, mené par le professeur Noriyoshi Matsumi de l’Institut Avancé des Sciences et Technologies du Japon (JAIST), a développé un nouveau liant à base d’acide poly(vinylphosphonique) (PVPA) pour les électrodes en oxyde de silicium (SiO) des batteries au lithium-ion. Ce liant novateur promet d’améliorer l’efficacité électrochimique et la longévité des batteries, ouvrant la voie à des applications plus larges, notamment dans les véhicules électriques.
Des chercheurs ont conçu un liant performant pour les électrodes à base de micro-oxyde de silicium (SiO) dans les batteries au lithium-ion, utilisant l’acide poly (vinylphosphonique) (PVPA), ce qui améliore la performance électrochimique et la durabilité par rapport aux options conventionnelles.
L’oxyde de silicium, choisi pour son coût abordable et sa capacité élevée, se heurte néanmoins à des défis majeurs, tels qu’une faible conductivité et une expansion importante pendant la charge, qui limitent son utilisation. Le PVPA, grâce à sa forte adhésion et sa durabilité supérieures, surmonte ces obstacles, permettant une utilisation plus efficace et durable de SiO comme matériau d’anode.
Le PVPA se distingue des liants conventionnels, comme l’acide polyacrylique (PAA) et le polyfluorure de vinylidène (PVDF), par une adhérence plus forte et une capacité de décharge presque doublée après 200 cycles, sans exfoliation observable, même avec l’expansion volumique significative du SiO.
La collaboration entre JAIST et Maruzen Petrochemical Company Ltd. a permis de développer un procédé de production industrielle pour le PVPA, avec des brevets déposés au Japon et à l’international. Cette avancée est prometteuse pour l’avenir des véhicules électriques et d’autres applications nécessitant des batteries durables et à haute densité énergétique, telles que les trains, navires et avions.
Crédit: Noriyoshi Matsumi de JAIST
