Il faudra peut-être attendre encore quelques années, mais un jour les automobilistes pourront aller à la station-service et faire le plein… d’électrolytes chargés.
Une nouvelle batterie révolutionnaire conçue à l’université Purdue, dans l’Indiana, pourrait changer la manière de recharger les véhicules électriques et améliorer la sécurité énergétique mondiale.
Il s’agit d’une batterie à flux, une sorte de batterie rechargeable composée de produits chimiques dissous dans des liquides chargés positivement ou négativement. Ces liquides sont généralement séparés par une membrane, souvent en métal.
La nouvelle batterie de Purdue n’a pas de membrane. Et c’est un avantage. Les membranes sont sujettes à la corrosion, ce qui limite la durée de vie de la batterie et peut causer des problèmes de fonctionnement.
Comment fonctionne l’IFbattery, la batterie conçue par Purdue ? IF est l’acronyme de « immiscible fluid » (liquide immiscible). Autrement dit, les éléments de la batterie (les liquides) ne se mélangent pas, tout comme l’eau et l’huile ne peuvent pas se mélanger. C’est un simple cocktail d’éthanol et d’eau, auquel on a ajouté du sel. Le sel rend les solvants positifs et négatifs non miscibles, créant une barrière naturelle.
« C’est une méthode qui sort de l’ordinaire », explique le chef d’équipe John Cushman de Purdue. Cette batterie à flux « sans membrane » est la première en son genre.
L’IFbattery a beaucoup d’avantages. Contrairement aux batteries au lithium-ion utilisées pour recharger les téléphones portables et les voitures électriques ou pour stocker l’électricité des réseaux, l’IFbattery ne pose aucun risque d’incendie ou d’explosion. C’est une batterie sûre. En outre, son coût de fabrication est beaucoup moins élevé, car elle est composée de matériels largement disponibles. Elle n’a pas besoin d’être rechargée et ne pollue pas l’environnement avec des gaz à effet de serre ou en devenant un déchet toxique. Tous ses éléments sont biodégradables.
En plus, la batterie a une « super capacité » de charge, ce qui veut dire qu’elle peut stocker une grande quantité d’électricité. « Ça permet d’avoir du courant beaucoup plus fort, beaucoup plus de puissance qu’avec une batterie normale », affirme John Cushman. Elle est donc utilisable dans les véhicules électriques.
« On n’a jamais besoin de la brancher », explique-t-il. Les électrolytes utilisés – qui sont rechargeables – pourront être déposés à une station-service dans une citerne de stockage temporaire en attendant d’être rechargés. Ensuite, on remplit le réservoir [du véhicule] avec des électrolytes chargés et on peut reprendre la route. Selon John Cushman, un réservoir d’électrolytes devrait permettre à un véhicule de parcourir entre 400 et 480 km, plus ou moins la même autonomie que la voiture électrique fabriquée par Tesla.
Le projet n’a pas encore été testé sur route, mais, si tout se passe bien, il sortira des laboratoires et sera sur les routes, peut-être d’ici une dizaine d’années. Les chercheurs sont en quête d’investisseurs pour atteindre ce but.
« La partie scientifique est pour ainsi dire terminée. Ce qu’il nous faut maintenant, ce sont des ingénieurs », indique le chef de l’équipe de Purdue. Des ingénieurs en mécanique ou en chimie vont prendre la relève et mettre au point de nouveaux véhicules ou des kits adaptateurs pour les véhicules électriques actuels. Selon lui, il faudra probablement environ deux ans avant d’avoir un modèle opérationnel.
Pour un cycle entièrement écologique, les stations-service pourraient faire recharger les électrolytes de l’IFbattery par des parcs solaires ou éoliens.
« Pas besoin de rester à attendre pendant deux heures pour la recharger. C’est ça qui est génial avec cette batterie », conclut John Cushman.
Pour en savoir plus sur le projet de l’IFbattery, regardez cette vidéo (en anglais).
