Batteries : du sable pour multiplier l'autonomie par 3

Le par  |  11 commentaire(s) Source : UCR Today
autonomie batterie

C'est un domaine qui devient progressivement l'un des secteurs clé de l'industrie des terminaux mobiles : la batterie telle que nous la connaissons aujourd'hui handicape l'évolution des smartphones et tablettes. Pourtant, la découverte d'un étudiant pourrait changer la donne.

La démocratisation des smartphones ces dernières années a mis en avant une problématique qui intéressait peu les industriels jusqu'ici : les technologies déployées dans les batteries limitent les performances de nos appareils portables.

884532 Si des avancées ont été réalisées avec les batteries Li-ion au fil du temps, les smartphones se veulent de plus en plus gourmands tout en se voulant plus petits et laissent donc moins de place aux modules d'énergie dans leurs châssis. Or, on utilise de plus en plus nos appareils mobiles, on leur préfère des écrans toujours plus grands, on se connecte en Wi-Fi, Bluetooth, on communique avec les modules GPS... Il est donc grand temps de voir la batterie évoluer pour briser quelques barrières.

Zachary Favors, étudiant diplômé du Riverside Bouns College a cependant peut-être trouvé une solution lors d'une simple balade sur la plage de San Clemente en Californie. C'est en faisant glisser du sable entre ses doigts que lui est venu une idée : une batterie lithium-ion au sable.

La technologie Lithium-ion repose sur l'utilisation d'une anode et d'une cathode. La première est composée de graphite, mais on évoque déjà qu'elle pourrait prochainement être remplacée par du silicium. Or, l'évolution de ce côté est freinée par le fait qu'il est difficile de produire suffisamment de silicium pour réaliser des anodes, d'autant qu'il se dégrade assez facilement. L'idée de l'étudiant a été de le remplacer par du sable avec de grandes quantités de quartz. Une fois le sable purifié, on obtient du silicium pur dont la structure ressemble à une éponge. La solution se caractérise pas une très forte conductivité et une perte d'énergie très faible.

Après quelques tests, la batterie au sable a affiché des résultats bien supérieurs à ceux attendus : plus de trois fois l'autonomie de n'importe quelle batterie de taille équivalente. Reste à savoir si la production à grande échelle de ce type de batterie est envisageable.

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Vos commentaires Page 1 / 2

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Le #1794472
Le #1794482
Ils nous en promettent des révolutions dans les batteries. Mais on attend toujours !
Le #1794492
Je récapitule : le graphène, l'aluminium poreux, la ryden, le silicium .
Eh ben, on aura une sacrée révolution au niveau autonomie !...un jour
Le #1794542
cycnus a écrit :

Ils nous en promettent des révolutions dans les batteries. Mais on attend toujours !


Exact. J'ai l'impression qu'on en a deux ou trois par mois depuis quelques temps. D'ici à penser que certains cherchent à justifier leur budget de recherche...
Le #1794612
C'est vrai qu'on entends parler de nouvelles découvertes depuis bien longtemps dans ce domaine, pourtant on reste toujours avec nos 8-10h d'autonomie sur nos smartphones
Le #1794692
Où est l'emoticône du gars qui se met la tête entre les mains?
Bon: explication: le sable le plus courant, ou quartz c'est du dioxyde de silicium (plus de cochonneries). C'est en fait, peu ou prou... du verre.
Le silicium pur c'est du verre/sable desoxydé (ce qui est compliqué) et très purifié. Au niveau caractéristiques, il est totalement différent (structure, conductivité, etc....)
Bon, Wikipedia est votre ami.

Bon, quand à notre Zachary Favors, il semble avoir publié un papier qui parle de SiO2, soit le composant du sable/verre... sous forme de nanostructures. Les nanostructures c'est au grain de sable ce qu'est la cathédrale en allumettes par rapport au rondin fraichement coupé (à peu près). On prend du verre/sable, on le desoxyde, on le passe par 10000 manips pour qu'il soit extra pur. On l'oxyde à feu très doux les nuits de pleine lune, dans des casseroles tenues par des vierges pour faire des nanostructures (en vrai, je sais pas comment on fait, mais c'est de la micro physique). Et le technicien qui propose du sable dans ses chaussettes ramené du week-end à Saint Jean des Monts se fait virer...
Autant dire qu'il s'agit d'un pur artefact produit dans des usines.

Quand aux performances réelles de batteries... comme cité plus haut, attendons les juges de paix habituels:
*Tenue en cyclage soutenu (capacité, impédance, risque de claquage...)
*Performances en température
*Coût réaliste / maitrise et repétitivité des procédés
*Risques de combustion ou échauffement (plus on augmente la densité énergétique, plus ce risque augmente...)
*Etc...

Je recopie le lien de Olivier59 (marche pas sur son post)
http://www.nature.com/srep/2014/140411/srep04605/full/srep04605.html
Le #1794742
moi je dis une petite batterie nucléaire y a que ça de vrai


Le #1794752
olivier59 a écrit :

Plus de détails (en anglais) : http://www.nature.com/srep/2014/140708/srep05623/full/srep05623.html


Merci
Le #1794782
MickHammer a écrit :

moi je dis une petite batterie nucléaire y a que ça de vrai


Excellente idée.

Mais c'est dommage : avec une telle batterie, tu as une autonomie de plus de 2 ans, même beaucoup plus ! , ce qui est malheureusement surdimensionné, vu que la radio-activité te tue en 18 mois.
Le #1795062
MickHammer a écrit :

moi je dis une petite batterie nucléaire y a que ça de vrai


...tes couilles irradiés vont prendre cher alors, Mdrrrrrr
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Anonyme
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