Le futur est dans les batteries au graphène

Téléphones intelligents qui se rechargent en quelques minutes, automobiles électriques avec une autonomie décuplée, appareils électroniques plus sécuritaires : les promesses des batteries au graphène sont nombreuses. Et s’il faut se fier aux rumeurs, cette technologie est peut-être enfin à nos portes.  

Photo : iStockPhoto

Le fabricant coréen Samsung pourrait lancer un téléphone intelligent doté d’une batterie au graphène en 2020 ou en 2021, selon des informations obtenues récemment par Evan Blass, un journaliste américain connu pour ses sources fiables et sa diffusion d’informations confidentielles.

Une batterie au graphène s’apparente à une batterie lithium-ion traditionnelle. Au lieu du graphite qui est habituellement utilisé dans l’anode et la cathode, on y retrouve toutefois du graphène, un matériau cristallin synthétisé pour la première fois en laboratoire en 2004. « Le graphène a des propriétés plus intéressantes que le graphite pour les batteries », explique Oumarou Savadogo, professeur titulaire au département de génie chimique de Polytechnique Montréal.

« Le graphène a une conductivité thermique plus importante que le graphite. On parle d’un facteur d’environ 400 fois. Ce qui veut dire que la chaleur va s’évacuer plus facilement », note Oumarou Savadogo. Une meilleure conduction de la chaleur signifie notamment que les problèmes de batteries qui prennent feu par elles-mêmes pourraient être une chose du passé.

Une représentation graphique du graphène.

Et ce n’est là qu’un des nombreux avantages du graphène. Le matériau offre aussi une résistance qui devrait allonger la durée de vie des batteries, et sa grande surface d’échange devrait à la fois augmenter leur capacité et accélérer la vitesse de recharge.

Certains prétendent que les batteries au graphène pourraient aussi avoir un effet positif sur l’environnement par rapport aux batteries au graphite, mais il est un peu trop tôt pour se prononcer sur la question, estime Oumarou Savadogo. « Il faudra considérer le cycle de vie et les méthodes de préparation pour le savoir réellement. Après tout, le graphite est miné, alors que le graphène est fabriqué en laboratoire à partir de composés de carbone », tempère-t-il.

De la recherche à la production

Voilà quelques années maintenant que des laboratoires privés et publics fabriquent des batteries au graphène. « Mais pour l’instant, ce ne sont que des études de laboratoires. Il y a beaucoup d’embuches à surmonter avant leur commercialisation » remarque Oumarou Savadogo.

Jusqu’à récemment, le développement de ces batteries était notamment très cher. La mise au point de nouvelles méthodes de développement et l’économie d’échelle qui suivrait une commercialisation pourraient toutefois réduire ces coûts.

« Les entreprises qui fabriqueront ces batteries devront aussi avoir une méthode de fabrication qui donne des résultats stables et reproductibles », poursuit le professeur de Polytechnique Montréal.

Est-on rendu à ce point ? Difficile à dire, estime Oumarou Savadogo. « On ne sait jamais exactement ce qui se passe dans les entreprises. Une chose est certaine, ce n’est pas exclu, car elles ont plus de moyens que les universités », opine-t-il.

L’intérêt des entreprises pour le graphène n’est pas un secret. Samsung avait d’ailleurs annoncé en 2017 développer une batterie utilisant ce matériau. Alors que les batteries dans les téléphones intelligents n’offrent que des améliorations marginales année après année, celle à l’étude par Samsung offrirait une autonomie 45 % plus grande que les batteries actuelles et une recharge cinq fois plus rapide. Tout indique que c’est cette dernière qui serait commercialisée l’année prochaine ou en 2021.

Huawei, Panasonic et plusieurs jeunes entreprises ont aussi déjà exprimé leur intérêt pour le graphène. Les entreprises ont beaucoup d’incitatifs pour développer la technologie en premier. En plus des téléphones intelligents, les voitures électriques, le stockage d’énergie à domicile et pratiquement tout ce qui est alimenté par une batterie pourraient en profiter.

Reste à voir quel sera l’impact de ces piles sur le marché des batteries au lithium-ion. Une capacité accrue et une meilleure durée de vie pourraient indiquer une diminution de la production, mais ces performances améliorées risquent aussi d’augmenter l’intérêt envers les véhicules électriques.

Voilà qui sera à surveiller, surtout avec le potentiel minier du lithium au Québec et les ambitions du gouvernement par rapport à la création de batteries « 100 % québécoises ».

Dans la même catégorie
Boutique Voir & L'actualité

Obtenez jusqu’à 40% de plus pour votre prochaine sortie

7 commentaires
Les commentaires sont fermés.

Ne vous inquiétez pas M.Johnson nous n’avons pas attendu que ce soit chose du passé pour conduire assis sur une bombe à pétrole pendant un siècle même si 150,000 bagnoles prennent en feu à chaque jour (ça ne fait presque pas la manchette des journaux tellement c’est rendu banale excepté pour ceux qui sont dans le brasier),

il y en a même qui pensent qu’on pourrait augmenter le risque jusqu’à conduire assis sur une bombe à Hydrogène.

L’intérêt pour les VE existe de plus en plus et ce n’est sûrement pas l’acceptabilité de la technologie des batteries qui est en jeu, pcq la performance des batteries actuelles dans une Tesla 3 standard par exemple est plus que suffisante pour la majorité des gens et est à la portée de tous ceux qui peuvent se permettre une Honda Accord
non
c’est l’intérêt des industries du pétrole et de l’auto qui font tout ce qui est légalement possible pour retarder l’offre de VE.

Oui le graphène semble avoir beaucoup d’avantage mais il ne faut pas attendre sont arrivé avant d’acheter un VE pcq le tapis volant aussi fait parti du futur et ce sera encore mieux que le graphène.

Oups Correction; 150000 par années (à vérifier).
Mais il reste que c’est rendu banal au point qu’on est prêt à risquer la vie de nos enfants en les chauffant au gaz naturel dans les écoles.
Même avec le risque de Monoxyde de Carbone qui est un gaz mortel il y a sûrement encore des écoles qui n’ont pas de détecteurs.

Différence entre graphène et graphite: une simple question d’épaisseur. Il s’agit de 2 formes de carbone comme le diamant et le charbon. Le graphite est fait de multi-couches de graphène. La structure cristalline est la même. D’ailleurs les premiers échantillons de graphène ont étés obtenus par une méthode très simple qui consiste à coller un ruban adhésif sur un morceau de graphite et de le décoller. Le premier plan de graphène reste collé au ruban adhésif. D’un point de vue industriel la difficulté consiste à obtenir des feuilles de graphène larges et sans défaut ce que ne permet pas la méthode du ruban adhésif. Pour en savoir plus: https://fr.wikipedia.org/wiki/Graph%C3%A8ne

L’article est globalement correct mais vous êtes mal informé oui le graphite et miner et le graphene transformer mais le graphene a la base c’est du graphite transformer pour être atome par atome j’avais faillie avoir le monopole du graphene mais problème de brevets mais j’ai encore les plans et juste comme ça il y a plusieurs qualités de graphene ce n’est pas tout le monde qui fait du bon graphite j’avais essayé d’acheter le brevets le plus prometteur mais les autres méthodes qui arrive à en fabriquer en bonne quantité ne conduit pas l’électricité de la bonne façon mais reste utile pour exemple l’ascenseur spatiale japonais si vous avez besoin d’informations de qualité vous pouvez me contacter

Et le graphene est déjà dépasser il va faire une bulle comme le bitcoin actuellement c’est extrêmement rentable mais sa seras 1000 fois moin rentable après 10 ans mais il a déjà des matériaux qui le surpasse

Niquons la planète en choeur…

Alors si je comprend bien d’après les commentaires de lecteurs, cet article n’est pas pour nous informer mais pour nous dire quoi penser.

Curieusement, c’est la même technique qu’utilisent les Marchands de doute; c’est à dire de l’information qui n’a pas besoin d’être vraie, mais juste assez pour créer le doute.
Le doute sur quoi, eh bien sur ce qui dérange le statu quo de la pompe à fric, autrement dit attention au VE.

Ce qui est important de transmettre sont des mots clés en filigrane comme ‘feu et batterie’, ‘cycle de vie et batterie’, ’VE’ et tant qu’à y être pourquoi pas dire que le VE pollue aussi. Il y a des gens qui sont payés pour dire des choses insensées comme ça.

Tout ça participe au festival de mensonges des médias. Le pire dans tout ça c’est qu’il y des gens qui vont y croire et l’objectif est atteint.

Autrement dit retardons l’achat de VE jusqu’à ce que la solution parfaite arrive sur le marché pendant qu’on alimente la pompe à fric et

entre temps chantons avec les Saltimbanques « Niquons la planète » pcq après tout on va tous y passer, … 50°C en plein hiver, les ours polaires à quoi ça sert?…

Ils frappent, ils se sauvent et ça crée des clics.

M. Maxime Johnson il vous manque seulement de montrer une photo d’un personnage habillé en sarrau blanc, avec lunette et moustache devant une bibliothèque scientifique pour faire sérieux et tant qu’à y être pourquoi pas un faux-nez.