Accumulateur lithium-soufre

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Accumulateur lithium-soufre
Image illustrative de l’article Accumulateur lithium-soufre
Caractéristiques
Énergie/Poids 500 Wh/kg
Énergie/Volume 350 Wh/ℓ

Un accumulateur lithium-soufre est un type d'accumulateur lithium qui a pour principaux avantages d'avoir une densité massique d'énergie élevée ainsi qu'un poids relativement faible. Les batteries utilisant cette technologie ne sont pas disponibles commercialement, mais font l'objet de plusieurs projets de recherche.

Caractéristiques[modifier | modifier le code]

La densité énergétique d'un accumulateur lithium-soufre va jusqu'à 2 600 Wh/kg contre 160 pour un accumulateur lithium-ion[1]. De plus les accumulateurs lithium-soufre permettent de meilleures performances à basse température et dépendent de composants moins chers et moins toxiques[2].

Principe de fonctionnement[modifier | modifier le code]

L'anode est composée de lithium et la cathode de soufre[1]. Lors de la décharge de la batterie, le lithium se dissout sur la surface de l'anode, et se dépose sur l'anode lors de la charge[3].

La réaction chimique de décharge est :

S8 → Li2S8 → Li2S6 → Li2S4 → Li2S3

Et celle de charge :

Li2S → Li2S2 → Li2S3 → Li2S4 → Li2S6 → Li2S8 → S8

Historique[modifier | modifier le code]

En 1843, Wackenroder expérimente sur le soufre[4]. Ses découvertes seront réutilisées par des chercheurs en 2015[1]. En 2013, des chercheurs de l'université de Stanford ont su produire un accumulateur lithium-soufre qui garde 80 % de ses capacités après 300 cycles de recharge[5].

En 2017, un institut du CEA réussit à réaliser un prototype de pile lithium-soufre cylindrique performant et constate une important marge de progression[6]. La même année, des chercheurs de l'institut Paul Scherrer et de l'université Grenoble-Alpes découvrent que l'ajout de quartz apporte de meilleures performances[7].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a b et c Nathalie Meyer, « Des batteries lithium-soufre, une solution pour la voiture électrique ? », sur futura sciences, (consulté le 7 juillet 2017).
  2. Emmanuel Genty, « Des batteries lithium-soufre bientôt à la place des batteries lithium-ion ? », sur CNET, (consulté le 10 août 2017).
  3. (en) Tudron, F.B., Akridge, J.R., and Puglisi, V.J. (2004) « Lithium-Sulfur Rechargeable Batteries: Characteristics, State of Development, and Applicability to Powering Portable Electronics » (Tucson, AZ: Sion Power).
  4. Fortin, Masson et cie, Rapport annuel sur les progrès de la chimie, (lire en ligne).
  5. David Civera, « Augmenter la durée de vie des batteries au lithium-soufre », sur Tom's hardware, .
  6. « La batterie lithium-soufre passe à l’échelle supérieure », sur CEA, (consulté le 10 août 2017).
  7. « PSI : la batterie lithium-soufre en progrès grâce au quartz », sur RFJ, (consulté le 10 août 2017)

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Lien externe[modifier | modifier le code]