Clé à emporter
- Des chercheurs ont partagé des détails sur une nouvelle batterie à base de nickel qui pourrait durer plus de 100 ans.
- Une batterie aussi longue durée pourrait s'avérer écologique si elle peut être utilisée à plusieurs fins, suggèrent les experts.
- D'autres prennent la revendication de 100 ans avec une pincée de sel, mettant en garde contre la prédiction de la durée en dehors des tests réels.
Imaginez un monde où les batteries pourraient durer plus longtemps que les produits qu'elles alimentent.
Se rapprochant d'une telle possibilité, des chercheurs de l'Université Dalhousie à Halifax, au Canada, en collaboration avec le groupe de recherche avancé sur les batteries de Tesla, ont partagé les détails d'une nouvelle batterie à base de nickel qui, dans les bonnes conditions, pourrait durer extrêmement longue durée. Battery pourtant, l'un des auteurs de l'article est Jeff Dahn, considéré comme l'un des pionniers de la batterie lithium-ion (Li-ion).
"Bien que cette étude soit prometteuse dans le développement de batteries qui pourraient durer un siècle", a déclaré Gavin Harper, chercheur sur les matériaux critiques, Birmingham Center for Strategic Elements & Critical Materials, à l'Université de Birmingham, à Lifewire par e-mail, "Nous ne pourrons maximiser les gains environnementaux qui pourraient découler de cette technologie que si nous sommes en mesure de trouver des applications qui utiliseront une batterie pendant son siècle de vie."
Durée des tests
La durabilité d'un produit, explique Harper, ne dépend pas seulement de sa durée de vie. Un aspect tout aussi important est son attrait pour les gens tout au long de son cycle de vie. Pour étayer son argumentation, Harper a fait remarquer qu'il est rare de voir des véhicules centenaires rouler sur la route.
"Étant donné que la batterie survivrait au véhicule, elle pourrait être transférée dans un nouveau véhicule lorsque le véhicule d'origine est prêt à être mis au rebut", a suggéré le Dr. Stephen J. Harris, scientifique de projet à la division de stockage d'énergie du Lawrence Berkeley National Lab, dans un échange d'e-mails avec Lifewire.
Harper pense que pour tirer le meilleur parti de batteries aussi durables, il est important de tenir compte de la gamme d'applications pour lesquelles elles peuvent être utilisées tout au long de leur cycle de vie, d'autant plus qu'elles peuvent être une technologie habilitante pour d'autres améliorations environnementales.
"Le projet ReLIB de l'Université de Birmingham étudie la réutilisation et le recyclage des batteries lithium-ion, en explorant comment mettre en cascade efficacement les cellules à travers une gamme d'utilisations tout au long de leur cycle de vie", a ajouté Harper.
Une utilisation pour des batteries aussi durables, suggère Harper, serait pour les applications de stockage ou de sauvegarde d'énergie, où leur longue durée de vie serait révolutionnaire. "Le stockage d'énergie rentable sur le réseau pourrait permettre une plus grande pénétration des sources d'énergie renouvelables intermittentes prévisibles, écologisant le réseau", a-t-il déclaré.
Il pense que l'un des éléments clés à prendre en compte à l'avenir est le retour sur investissement énergétique en déterminant la quantité d'énergie nécessaire pour fabriquer les batteries par rapport à la quantité d'énergie qu'elles peuvent stocker au cours de leur durée de vie.
"Si nous pouvons fabriquer des batteries qui ont une très longue durée de vie, alors l'énergie stockée au cours de la durée de vie augmentera, et cela améliore l'impact environnemental des batteries, nous permettant de fabriquer plus de capacité de stockage d'énergie pour moins d'apport d'énergie, " expliqua Harper.
Environnement convivial
Nous ne verrons pas ce type de technologie de batterie dans nos propres vies de si tôt, bien sûr: nous en sommes encore à un stade de recherche très précoce. Harper a déclaré que la batterie proposée nécessite des contrôles environnementaux stricts afin de tenir sa promesse de service de 100 ans. L'une des exigences environnementales est que la batterie fonctionne à 25°C (77°F), ce qui, comme l'a noté Harper, est plus facile à faire dans les applications stationnaires.
De plus, compte tenu de la longue durée de vie de la batterie, Harper imagine que d'autres composants auxiliaires du bloc d'alimentation tomberaient en panne avant la batterie. Cependant, il pense que c'est quelque chose qui peut être conçu en adoptant une approche modulaire de choses comme l'électronique de puissance de support, qui pourrait être remplacée ou renouvelée tout au long du cycle de vie de la batterie.
Et si après 30 ans, il y avait un nouveau mécanisme de défaillance que nous n'avions jamais vu auparavant et auquel nous n'avions même pas pensé ?
Dr. Harris a également mis en garde contre la prédiction de durées de vie au-delà de la durée réelle du test.
Il a expliqué que même si nous parvenons à ralentir les mécanismes de défaillance connus à un point tel que nous pouvons les empêcher de se déclencher pendant au moins 100 ans, personne n'a fait fonctionner une batterie dans quelque chose comme la configuration actuelle pour plus de deux décennies.
"Et si après 30 ans, il y avait un nouveau mécanisme de défaillance que nous n'avions jamais vu auparavant et auquel nous n'avions même pas pensé ?" demanda-t-il.
