Une batterie zinc-iode développée en Australie peut se recharger en environ 3 minutes et dépasser 60 000 cycles en laboratoire. De quoi faire rêver pour les futurs smartphones, mais il y a un gros obstacle : sa densité énergétique reste trop faible pour l’intégrer facilement dans un iPhone, un Galaxy ou un autre téléphone moderne.
Jusqu’à 60 000 cycles et une recharge en 3 minutes
Des chercheurs de la Flinders University, en Australie, travaillent sur une batterie aqueuse zinc-iode qui utilise une chimie très différente de celle des cellules lithium-ion classiques.
Lors des essais, une première configuration a atteint 150 mAh/g tout en dépassant 60 000 cycles de charge et de décharge. Dans ce mode, la recharge prend environ 3 minutes.
Une autre version monte à 205 mAh/g, avec environ 8 000 cycles et une recharge complète en près de 7 minutes.
Les chiffres sont impressionnants. Mais ils ne racontent pas toute l’histoire.
Le secret vient d’un matériau dérivé de l’amidon
Les batteries zinc-iode ne sont pas nouvelles. Leur principal problème vient notamment de la stabilité chimique au fil des cycles.
Les chercheurs ont utilisé un polymère organique à base de cyclodextrine, une molécule dérivée de l’amidon déjà employée dans plusieurs secteurs comme l’alimentaire, les cosmétiques ou la pharmacie.
Dans cette batterie, elle sert à piéger les polyiodures et à limiter leurs déplacements à l’intérieur de la cellule.
C’est ce mécanisme qui permettrait de ralentir la dégradation et d’améliorer fortement la durée de vie.
60 000 cycles ne veulent pas dire 160 ans de smartphone
Sur le papier, 60 000 cycles avec une recharge quotidienne représenteraient plus de 160 ans.
Évidemment, cela ne signifie pas qu’un smartphone pourrait fonctionner aussi longtemps.
Le chiffre correspond à la durée de vie d’une cellule testée dans des conditions de laboratoire précises. Il ne tient pas compte du vieillissement de l’ensemble du téléphone, de l’électronique, de la température ou encore des contraintes réelles d’utilisation.
Le vrai problème reste la taille de la batterie
C’est là que cette technologie atteint sa principale limite.
La batterie zinc-iode affiche une densité énergétique volumique bien inférieure à celle des batteries lithium-ion utilisées aujourd’hui dans les smartphones.
Autrement dit, pour stocker la même quantité d’énergie, il faudrait une batterie beaucoup plus volumineuse.
Et dans un smartphone, chaque millimètre compte.
Les iPhone et Galaxy vont rester au lithium pour l’instant
Les batteries lithium-ion et silicium-carbone restent donc beaucoup mieux adaptées aux téléphones actuels.
Les cellules silicium-carbone conservent une base lithium-ion, mais utilisent davantage de silicium dans les électrodes afin de stocker plus d’énergie sans augmenter trop fortement le volume.
La batterie zinc-iode suit une approche complètement différente avec son électrolyte aqueux.
Elle possède malgré tout un avantage important.
Une batterie potentiellement beaucoup plus sûre
Grâce à son électrolyte aqueux, cette technologie serait moins exposée aux risques d’emballement thermique et d’incendie que certaines batteries lithium-ion.
Cette sécurité supplémentaire pourrait peser lourd dans des usages où la compacité importe moins que la durée de vie.
C’est probablement là que cette batterie a le plus de chances de trouver sa place en premier.
Son avenir pourrait se jouer loin des smartphones
Avant d’arriver un jour dans un téléphone, cette batterie pourrait surtout servir dans les grandes installations de stockage d’électricité.
Les chercheurs évoquent notamment les systèmes associés au solaire et aux énergies renouvelables, où la taille des cellules représente un problème beaucoup moins important.
Dans ce type d’installation, une batterie capable de tenir des dizaines de milliers de cycles, de se recharger rapidement et de limiter les risques d’incendie aurait de sérieux arguments.
Pour les smartphones, il faudra encore réussir à augmenter fortement la densité énergétique. La recharge en 3 minutes et les 60 000 cycles sont donc bien réels au stade expérimental, mais pas encore dans un format capable de remplacer la batterie de votre prochain téléphone.
Samuel Le Goff suit l’actualité des smartphones, des systèmes d’exploitation mobiles et de l’intelligence artificielle depuis plus de 14 ans. Il couvre notamment Samsung, Xiaomi, Apple, Android, iOS et les grandes tendances du numérique.
