Les piles lithium métallique sont une invention des dernières décennies. Elles sont une évolution conçue par les fabricants pour améliorer ce qui était auparavant des batteries au lithium normales. Utilisées pour les téléphones mobiles, les ordinateurs portables, les appareils photo professionnels et même les nouveaux modèles de voitures électriques, les alimentations au lithium ont augmenté leur potentiel sous cette forme moderne. Si vous souhaitez découvrir toutes les caractéristiques des batteries lithium-métal, nous vous apprendrons dans les paragraphes suivants comment jongler avec les différents modèles d’alimentations. Ainsi, vous serez en mesure de faire un achat beaucoup plus éclairé, en choisissant le modèle qui correspond à vos besoins et qui est compatible avec votre dispositif électronique.
Piles au lithium métallique : de quoi s’agit-il ?
Les batteries lithium-métal sont la dernière génération d’alimentations qui, avec le temps, ont augmenté leurs ventes et ont largement dépassé les batteries lithium-ion communes, plus connues sous le nom de Li-Ion.
Les matériaux contenus dans cette nouvelle batterie sont de loin les plus innovants du marché et offrent une autonomie deux fois supérieure à celle des batteries Li-Ion. En effet, la densité de charge est sensiblement double de celle des autres accumulateurs, et ces batteries parviennent à conserver leur sécurité et leur robustesse.
Le graphite généralement utilisé dans l’anode des batteries Li-ion a été remplacé par une fine feuille de lithium métal, capable de stocker un pourcentage de charge plus élevé en retenant les ions.
Lors de leurs premiers essais, les batteries au lithium métallique ont été testées sur la dernière génération de smartphones. Les entreprises ont réalisé que ces batteries rechargeables étaient capables de délivrer 2 Ah, contre 1,8 Ah pour les modèles au lithium-ion.
Piles rechargeables : les caractéristiques
Les piles au lithium métallique appartiennent à la catégorie des piles secondaires. Cela signifie que ce sont des piles rechargeables qui peuvent récupérer l’énergie perdue grâce à des chargeurs spéciaux. Les piles rechargeables, contrairement aux piles jetables normales, ont une action réversible.
En plus de la période de décharge, elles ont également une période de recharge, puisqu’elles peuvent transformer l’énergie chimique en énergie électrique et vice versa. Pour évaluer au mieux quelle est la meilleure batterie rechargeable, en plus du choix du matériau, nous devons connaître le nombre de cycles de recharge.
Une batterie pour Smartphone, par exemple, devrait avoir au moins 300 cycles pour être vraiment optimale. Cela devrait donner une durée de vie approximative d’environ deux ans et demi.
Problèmes initiaux
Au moment de l’expérimentation, les batteries au lithium métal présentaient des problèmes initiaux qu’il fallait résoudre. Le liquide transportant les ions de l’électrode positive à l’électrode négative ne réagissait pas bien avec le lithium métal. Cela réduisait les cycles de vie de la batterie et créait également des résidus sur l’anode, ce qui générait des courts-circuits et endommageait tout le système interne de la batterie.
Pour pallier ce désagrément, les fabricants ont développé un électrolyte polymère et un électrolyte inorganique, qui ont pu garantir une plus grande sécurité du dispositif interne.
Un autre problème rencontré par les fabricants était lié à la température. La batterie au lithium métal avait tendance à augmenter sa chaleur interne jusqu’à 80°C. Pour résoudre ce problème, les entreprises ont créé un électrolyte hybride solide-liquide qui permet à la batterie de fonctionner à température ambiante.
En résolvant ces obstacles initiaux, il a été possible de créer une batterie légère, sûre et d’une durée de vie deux fois supérieure à celle de la batterie lithium-ion.
Où utiliser les batteries au lithium métal
Les batteries au lithium métal constituent une grande innovation pour le marché des nouvelles technologies. Aujourd’hui, il existe des appareils électroniques de plus en plus sophistiqués et performants, au potentiel élevé et aux fonctionnalités multipliées. C’est précisément pour ces raisons qu’il était nécessaire de développer une alimentation électrique permettant une durée de vie plus longue et un confort d’utilisation plus important que jamais.
Les batteries au lithium métal peuvent être utilisées pour les drones, la dernière génération de voitures électriques, les Smartphones modernes et de nombreux autres appareils numériques.
Grâce aux nouvelles batteries au lithium, les voitures pourront parcourir jusqu’à 800 km sans devoir s’arrêter en permanence à la station-service. L’autonomie de ces alimentations est en fait la caractéristique qui met ces batteries en concurrence avec d’autres modèles.
Inconvénients des batteries au lithium métal
Comme ces batteries sont encore en phase de test, il convient également de souligner quelques détails qui conduisent ces modèles à présenter des inconvénients.
Tout d’abord, il faut souligner le coût élevé qu’auraient ces batteries compte tenu de leur énorme potentiel. Le temps de charge ne semble pas non plus très avantageux. Pour une charge complète, la batterie nécessiterait environ trois heures, ce qui n’est pas un temps très intéressant pour les acheteurs. Le nombre de cycles de décharge et de recharge ne semble pas non plus très avantageux. Pour l’instant, un nombre de 50 cycles de vie est donné.
Les batteries lithium métal restent pour l’instant une hypothèse d’avenir. Leur utilisation apporterait de grandes solutions dans l’utilisation des voitures électriques, des drones et de nombreux autres dispositifs. Mais les expériences en cours ont prouvé que ces modèles deviendraient une percée dans le monde de la technologie en raison de leur légèreté, de leur longue durée de vie et de leur durabilité, on espère donc qu’ils seront bientôt abordables.
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