L'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) et le Helmholtz Institute Ulm (HIU) ont développé « un nouveau matériau à base de cathode reposant sur nouveau principe de stockage ». Il permettrait d'augmenter la densité des batteries, et par conséquent, leur puissance.
Plus de densité à l'intérieur des batteries
Les batteries lithium-ion sont utilisées dans les véhicules électriques et auront un rôle importante dans l'Internet des objets (IdO) – y compris dans le stockage de l'énergie à la maison. Selon le KIT, la batterie au lithium-ion est la technologie de la batterie la plus utilisée, elle fait d'ailleurs également fonctionner les ordinateurs portables, les téléphones mobiles et les appareils photo.
Néanmoins, « les matériaux utilisés à ce jour sont basés sur le stockage par intercalation du lithium dans de petites cavités (dits interstitiels), le tout dans une structure d'accueil qui est généralement constitué d'oxydes métalliques, » explique le KIT. « Cette méthode fonctionne bien, mais les densités de stockage sont limitées, car le lithium n'est pas emballé dans une structure très dense. En outre, le stockage d'intercalation de plus d'un ion lithium par unité de formule n'est généralement pas possible, car cette structure top légère est alors instable et s'effondre. Il serait donc souhaitable d'augmenter la densité de tassement du lithium dans la structure pour dépasser les limites atteintes jusqu'ici. »
C'est pourquoi les équipes du Professeur Maximilian Fichtner (du KIT) et le Dr Chen Ruiyong (HIU) ont développé un nouveau matériau pouvant permettre d'augmenter les capacités de stockage d'une batterie, et ceci en toute sécurité pour le système. Selon eux, le matériau permettrait le stockage réversible de 1,8 Li par unité de formule. « Avec un matériau de composition Li2VO2F, des capacités de stockage allant jusqu'à 420 mAh / g ont été mesurées à une tension moyenne de 2,5 V et en raison de la forte densité de la matière, une capacité de stockage pouvant aller jusqu'à 4 600 Wh / L par rapport à la matière active a été obtenue ».
