Prolongation significative de la durée de vie des batteries lithium de nouvelle génération

Une équipe de recherche chinoise a découvert qu'en chauffant le matériau de cathode à base de manganèse riche en lithium des batteries lithium de nouvelle génération, il est possible de restaurer la tension des batteries vieillissantes de ce type, leur permettant ainsi de « rajeunir ». Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives pour le développement de batteries lithium de nouvelle génération plus intelligentes et durables.

Selon les explications, les matériaux de cathode à base de manganèse riche en lithium offrent une capacité de décharge spécifique bien supérieure à celle des matériaux actuellement utilisés commercialement, tels que le phosphate de fer lithium et les matériaux ternaires, ce qui permet d'augmenter la densité énergétique des batteries lithium de plus de 30 %. Ils constituent une direction prioritaire pour le développement des matériaux de cathode des batteries de nouvelle génération. Cependant, après plusieurs cycles de charge et de décharge, ces batteries subissent une baisse progressive de tension, un phénomène de « vieillissement » qui limite fortement leur application pratique. Maintenir une performance stable à long terme pour ces batteries est un défi majeur à relever.

Dans cette étude, l'équipe a découvert qu'un chauffage approprié du matériau de cathode à base de manganèse riche en lithium rend l'arrangement atomique plus compact, réduisant ainsi son volume. Sur cette base, l'équipe a développé une nouvelle méthode utilisant des techniques électrochimiques pour « réinitialiser » le matériau de cathode, passant d'un état structurel désordonné et instable à un état ordonné proche de sa structure initiale, permettant ainsi aux batteries vieillissantes de « rajeunir ».