Selon les chercheurs, les propriétés de la batterie structurelle signifient qu’elle pourrait être utilisée dans une grande variété de situations différentes.
Cette technologie de batterie solide et légère fabriquée à partir de fibre de carbone pourrait être la réponse à l’électrification des voyages aériens.
Des chercheurs de l’université technologique Chalmers en Suède affirment que le matériau utilisé pour sa fabrication est suffisamment solide pour servir de structure porteuse. Elle est présentée comme la « batterie la plus puissante du monde » et ils affirment qu’elle pourrait être intégrée à la conception d’un véhicule pour réduire son poids et augmenter son autonomie.
« Nous avons réussi à créer une batterie en composite de fibre de carbone qui est aussi rigide que l’aluminium et suffisamment dense en énergie pour être utilisée à des fins commerciales », explique Richa Chaudhary, scientifique de Chalmers, l’un des auteurs de l’article récemment publié dans la revue Advanced Materials.
« Tout comme un squelette humain, la batterie a plusieurs fonctions à la fois. »
Des téléphones « ultra-fins comme des cartes de crédit » et des avions électriques
Selon les chercheurs, les propriétés de la batterie structurelle signifient qu’elle pourrait être utilisée dans une grande variété de situations différentes.
Il s’agit notamment de téléphones portables « fins comme une carte de crédit » ou d’ordinateurs portables deux fois moins lourds qu’aujourd’hui, selon le professeur Leif Asp, chercheur principal de l’université de technologie Chalmers. Mais, ajoute-t-il, l’équipe a également constaté un grand intérêt de la part des industries automobile et aérospatiale.
L’un des plus grands défis de l’aviation électrique est d’équilibrer la densité énergétique d’une source d’énergie à batterie. L’énergie des batteries est en moyenne 40 fois plus lourde que le kérosène. Ces batteries doivent également être placées dans des espaces relativement réduits.
Une batterie légère et structurelle capable de fournir suffisamment d’énergie pourrait être intégrée à l’objet qu’elle alimente, ce qui résoudrait bon nombre de ces problèmes. Mais les critiques affirment que cela rend les batteries extrêmement difficiles à remplacer ultérieurement, car elles font partie intégrante de la construction.
L’équipe de l’Université de technologie Chalmers affirme qu’elle pourrait également réduire la quantité d’énergie nécessaire pour faire fonctionner une voiture électrique.
« Nous avons effectué des calculs sur des voitures électriques qui montrent qu’elles pourraient rouler jusqu’à 70 % plus longtemps qu’aujourd’hui si elles étaient équipées de batteries structurelles compétitives », explique Asp.
« Il est également possible que des composants électroniques tels que les voitures ou les avions soient alimentés par des batteries structurelles. Cela nécessitera des investissements importants pour répondre aux besoins énergétiques difficiles du secteur des transports, mais c’est aussi là que la technologie pourrait faire la plus grande différence. »
L’équipe a fait progresser la technologie des batteries structurelles
L’équipe de l’Université Chalmers étudie la possibilité de batteries structurelles depuis plusieurs années. Lorsque Asp et ses collègues ont partagé leur premier résultat de recherche en 2018, celui-ci a suscité beaucoup d’intérêt.
Ils ont réalisé leur première percée en 2021 avec une batterie dont la densité énergétique était de 24 wattheures par kilogramme, soit environ 20 % de la capacité d’une batterie lithium-ion comparable.
La dernière version produit jusqu’à 30 wattheures par kilogramme et, même si cela n’atteint pas tout à fait les mêmes standards que la plupart des batteries, il y a certains avantages.
« En termes de propriétés multifonctionnelles, la nouvelle batterie est deux fois meilleure que son prédécesseur – et en fait la meilleure jamais fabriquée au monde », affirme Asp.
