L’équipe du chercheur Huang Xuejie de l’Institut de physique de l’Académie chinoise des sciences, en collaboration avec l’Université des sciences et technologies de Huazhong et l’Institut de technologie et d’ingénierie des matériaux de Ningbo, a développé une technologie de régulation anionique qui résout le problème de contact étroit difficile entre l’électrolyte et l’électrode de lithium dans les batteries lithium-métal tout solide, offrant un soutien technologique clé pour leur industrialisation.

Les batteries lithium-métal tout solide sont considérées comme une direction majeure pour la prochaine génération de technologies de stockage d’énergie. Cependant, le problème de contact interfacial entre l’électrolyte solide et l’électrode de lithium métallique a toujours été un obstacle à leur industrialisation. Les approches traditionnelles reposent sur des équipements externes encombrants pour appliquer une pression continue, mais des micro-fissures et des pores persistent entre l’électrode de lithium et l’électrolyte, ce qui réduit la durée de vie de la batterie et pose des risques de sécurité.

Pour surmonter cette difficulté, l’équipe de recherche a introduit des ions iode dans l’électrolyte. Pendant le fonctionnement de la batterie, ces ions iode migrent vers l’interface de l’électrode sous l’effet du champ électrique, formant une couche d’interface riche en iode. Cette couche attire activement les ions lithium, comblant automatiquement tous les interstices et pores, garantissant un contact étroit constant entre l’électrode et l’électrolyte.

Les tests montrent que les batteries prototypes fabriquées avec cette technologie restent stables après des centaines de cycles de charge-décharge, surpassant de loin les performances des batteries similaires existantes. Selon l’équipe, ce nouveau design est non seulement plus simple à fabriquer et plus économe en matériaux, mais il rend également les batteries plus durables, offrant potentiellement des solutions énergétiques plus sûres et efficaces pour les robots humanoïdes, l’aviation électrique et les véhicules électriques à l’avenir.