Cette batterie au lithium-soufre dure des millions de kilomètres, et ce n’est pas son seul point fort

Des chercheurs ont développé une batterie lithium-soufre innovante, capable de maintenir 80 % de sa capacité d’origine après 25 000 cycles de charge, ce qui équivaut à des millions de kilomètres parcourus par un véhicule électrique.

Bien que les batteries NCM (nickel, cobalt, manganèse) aient été prédominantes dans le secteur des véhicules électriques pendant de nombreuses années, il semble que nous nous orientions vers un marché où plusieurs technologies coexisteront, chacune adaptée à des usages spécifiques. Cette tendance vers la diversification est déjà visible avec l’essor des batteries LFP (lithium-ferrophosphate), qui ont remis en question la domination des NCM.

Parmi les autres solutions prometteuses, on trouve les batteries au sodium, qui n’utilisent pas de lithium, ainsi que les batteries lithium-soufre, qui offrent des améliorations par rapport aux batteries lithium traditionnelles, notamment en matière de rapidité de charge et de coût. Le soufre, étant largement disponible, permet de réduire les coûts de fabrication et bénéficie d’une chaîne d’approvisionnement locale en Europe et en Amérique du Nord.

C’est pourquoi des entreprises comme Stellantis ont exprimé leur intérêt pour cette technologie. L’année précédente, la société a annoncé un partenariat avec Zeta Energy pour le développement conjoint de batteries lithium-soufre, qui seront intégrées dans les premiers modèles de la multinationale franco-italo-américaine à partir de 2030. Le coût par kWh devrait être réduit de moitié par rapport aux batteries lithium actuellement disponibles sur le marché.

Les batteries lithium-soufre présentent un potentiel considérable et une marge d’amélioration significative. Par exemple, une équipe internationale d’ingénieurs et de scientifiques en Chine a conçu une batterie lithium-soufre capable de conserver plus de 80 % de sa capacité initiale après 25 000 cycles de charge et décharge, dans le cadre d’une utilisation dans un véhicule électrique.

L’électrolyte solide fait son apparition

Les scientifiques ont choisi le soufre en raison de sa disponibilité et de son coût réduit. L’un des défis majeurs des batteries réside dans leur durée de vie, souvent limitée, mais les chercheurs ont réussi à contourner ce problème en développant un électrolyte solide à structure poreuse. La cathode est constituée de soufre, de bore, de lithium, de phosphore et d’iode.

Ce dernier élément s’est révélé crucial pour favoriser le déplacement des électrons lors des réactions d’oxydoréduction. Le résultat est une batterie capable d’être chargée très rapidement, avec une durée de vie surpassant toutes les performances antérieures. Les chercheurs impliqués dans cette avancée poursuivent leurs efforts pour améliorer la densité énergétique et explorer d’autres matériaux afin de diminuer le poids de la batterie.