Prévenir l'échauffement des batteries par la spectroscopie

Le par  |  0 commentaire(s) Source : University of Cambridge
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Les batteries au Lithium sont présentes dans la plupart des gadgets électroniques et des ordinateurs et peuvent parfois s'échauffer anormalement voire prendre feu. L'Université de Cambridge a développé une méthode permettant d'observer la réaction chimique à l'oeuvre dans les batteries.

Université de Cambridge UK logoL'immense majorité des gadgets électroniques et des ordinateurs portables fait appel aux batteries à base de Lithium comme moyen de stockage de l'énergie. Malgré l'étude d'autres pistes, comme les piles à combustible, difficile de faire l'impasse sur cette technologie.

Mais il arrive que les batteries au Lithium s'échauffent anormalement. Dans certains cas, la hausse de température est telle qu'elles peuvent prendre feu ou exploser. Ce risque a déjà causé des accidents, dont certains mortels, et provoqué des campagnes de retours massifs de batteries supposées défectueuses, tandis que des précautions ont été prises lors de leur transport en avion après plusieurs incidents.

Des technologies sont même inventées spécifiquement pour prévenir le risque d'échauffement des batteries, qui sont également utilisées dans les voitures électriques. Mais qu'est-ce qui provoque cet échauffement ? Des chercheurs de l' Université de Cambridge ont planché sur la question et ont mis au point une méthode utilisant la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire pour observer le fonctionnement interne des batteries au Lithium.


Evaluer la formation des dendrites de Lithium
On sait déjà qu'au cours des cycles de charge et de décharge, et notamment en cas de charge rapide, il se forme de petits dépôts de lithium qui finissent par former de minuscules filaments ( des dendrites ) reliant les anodes de carbone et pouvant créer un court-circuit.

Or ce phénomène est encore accentué avec les batteries de nouvelle génération et de plus grande capacité qui utilise du lithium comme anode au lieu du carbone. La méthode développée ici permet notamment de quantifier plus précisément le phénomène de formation de ces dendrites de lithium, ce qui permettra peut-être de trouver une parade.

" Le risque d'incendie est un problème majeur qui doit impérativement être résolu avant que nous ayons accès aux nouvelles générations de batteries Litthium-Ion et que nous les utilisions dans un plus grand nombre d'applications liées au transport. Désormais, nous pouvons suivre la formation des dendrites au sein même des batteries et déterminer à quel moment elles se forment et sous quelles conditions ", indique le professeur Clare Grey, du Département Chimie de l'Université.

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