Un nouveau procédé de fabrication rendrait les batteries au lithium plus abordables

MONTRÉAL — Présentes dans de nombreux appareils, les batteries aux ions de lithium pourraient bientôt être plus abordables grâce à une nouvelle méthode de fabrication des matériaux qui permettrait d'abandonner progressivement les métaux coûteux, comme le nickel et le cobalt.

Les piles aux ions de lithium comprennent de nombreux composants, dont la cathode, essentielle au stockage d'énergie de la batterie, qui est considérée comme la partie la plus coûteuse.

En effet, près de 50 % du coût total des matériaux pour une telle batterie provient uniquement de cet élément, a expliqué Jinhyuk Lee, professeur adjoint au département de génie des mines et des matériaux de l’Université McGill.

Ce coût est notamment dû à la présence de matériaux comme le nickel, le cobalt ou l'oxyde de manganèse.

«La recherche de matériaux de cathode moins chers pour les batteries aux ions de lithium est un objectif majeur», a indiqué le professeur Lee.

Le chercheur fait partie d'une équipe de recherche avec des collègues des États-Unis et de la Corée du Sud qui a réussi à créer une autre méthode de production de particules cathodiques avec des «disordered rock-salt» ou sels à structure désordonnée.

«En principe, ce matériau pouvait offrir une bonne densité énergétique et un coût plus faible, mais le problème était que sa méthode de production n'était pas fiable», a souligné le professeur.

Lors de la fabrication de ce matériau, il était jusqu'à présent difficile d'obtenir une taille et une qualité uniformes, ce qui rendait ces particules instables.

«Si vous avez un objet en verre et que vous le cassez en morceaux, comment pouvez-vous contrôler la morphologie des morceaux brisés ?», a illustré le professeur Lee.

«Nous avons donc mis au point une nouvelle méthode de synthèse permettant de produire directement des particules suffisamment petites de ce matériau. Il est désormais possible de contrôler la taille des particules de manière très précise et d'uniformiser leur forme», a-t-il mentionné.

Il s'agit d'une avancée majeure dans ce domaine, qui pourrait donc permettre d'obtenir des voitures électriques, des ordinateurs portables ou des drones moins chers.

La recherche a été en partie financée par Wildcat Discovery Technologies, une entreprise américaine spécialisée dans la fabrication de matériaux pour batteries qui compte faire une utilisation commerciale de cette technologie.

«J'espère qu'en 2028, nous commencerons à voir ce produit dans l'électronique portable», a avancé le professeur de l'Université McGill.

Audrey Sanikopoulos, La Presse Canadienne