Les Japonais ont créé un électrolyte halogéné pour les cellules à état solide. Efficace, moins coûteux à produire, un lancement est possible prochainement.
Les groupes chimiques japonais poursuivent sans relâche leurs recherches sur les cellules à état solide. Alors que Idemitsu Kosan, principal partenaire de Toyota, s’est concentré sur les électrolytes sulfatés, Sumitomo Chemical a annoncé qu’il se préparait à produire en série des électrolytes à base d’halogènes, selon Nikkei (source ; paywall requis). Ces derniers devraient présenter des caractéristiques prometteuses et, de plus, être moins coûteux à fabriquer grâce à la possibilité d’utiliser les lignes de production existantes pour les cellules Li-ion. Cela n’est pas possible avec les électrolytes solides à base de sulfates, ce qui augmente considérablement les coûts.
Halogènes, halogénures – qu’est-ce que c’est ?
Table des matières
Halogènes, halogénures – qu’est-ce que c’est ?
Lampes halogènes, batteries halogènes ?
Les halogènes (Wikipédia ICI) sont des sels plus ou moins complexes de quatre éléments appartenant au groupe des fluorures : le fluor (F), le chlore (Cl), le brome (Br) et l’iode (I). Leur nom provient du grec et signifie « formateur de sels » (source). Les ampoules halogènes tirent leur nom justement de la présence d’une petite quantité d’halogène gazeux dans le verre, qui régénère le filament en tungstène pendant son fonctionnement. Cela lui permet de résister à des températures plus élevées (=plus de lumière), tout en ayant une durée de vie plus longue.
Ampoules halogènes, piles halogènes ?
Bien que les ampoules halogènes contiennent une quantité minimale d’halogénure, ce composant s’est avéré si essentiel qu’il a été intégré de manière permanente à la nomenclature. Il est donc possible que le même scénario se produise avec les cellules à électrolyte solide développées par Sumitomo. D’après les informations obtenues par le site Nikkei, nous savons que ce groupe utilise dans ses cellules à état solide au moins des halogènes basés sur le chlore. L’électrolyte devrait présenter une conductivité ionique comparable à celle du sulfure, ce qui constitue déjà une grande réussite, car c’est uniquement en raison de la forte conductivité du sulfure que celui-ci est aujourd’hui considéré comme le matériau le plus prometteur pour la fabrication de batteries à état solide.
L’électrolyte solide Solid Power, basé sur des sulfures, est de couleur grise. Aujourd’hui, Solid Power est le fabricant le plus prometteur en matière de batteries à électrolyte solide (c) Solid Power
En effet, les électrolytes solides doivent réunir en eux deux contradictions : être suffisamment denses pour retenir les branches de lithium qui se développent, tout en étant suffisamment dilués pour permettre aux ions de lithium, des particules des dizaines de milliers de fois plus grosses que les électrons, de circuler librement à travers eux.
L’entreprise japonaise promet la possibilité d’utiliser partiellement les lignes existantes pour produire des cellules Li-ion destinées à la fabrication de cellules solides « halogénées ». C’est un grand avantage, car cela permet d’utiliser l’infrastructure déjà en place, que tous les fabricants ont développée en réponse à la demande croissante de batteries modernes. Sumitomo annonce être prête pour une production en série et a demandé à ses principaux partenaires d’évaluer son électrolyte. Les paramètres détaillés ainsi que les dates ne sont pas connus, mais on sait que le groupe travaille depuis des années sur la récupération et le recyclage des halogénures (source).
Électrolyte solide de Sumitomo Chemical (c) Sumitomo, source : Nikkei
Note de la rédaction d’Elektrowozu : lors de la rédaction de cet article, nous avons découvert que les électrolytes stables à base d’halogènes, qui sont des composés de chlore, ne sont pas une invention de Sumitomo. Un produit déjà prêt à l’emploi est vendu par la société américaine NEI Corporation, ce qui correspond bien aux travaux de Sumitomo sur le recyclage des halogénures.
Produit exemple de NEI Corporation. Comparez sa couleur avec celle de l’électrolyte Sumitomo
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