Fluor : la promesse d’une batterie plus dense et plus respectueuse de l’environnement

INNOVATION - Une nouvelle génération de batteries pour véhicules électriques plus performantes, et aussi plus respectueuses de l’environnement : c’est ce que promet une équipe de chercheurs nippo-américains qui viennent de mettre au mettre au point un électrolyte liquide à base de fluorure qui fonctionne à température ambiante.

La course à la performance se poursuit dans le secteur des batteries électriques. C’est maintenant au tour d’une équipe de chercheurs nippo-américains de faire état de leur progrès dans le domaine. Une avancée basée sur une nouvelle chimie du fluorure, et qui a fait l’objet d’une publication récente au sein de la prestigieuse revue scientifique américaine Science.

Concrètement, des chercheurs de chez Honda, de la California Institute of Technology (Caltech) et de la NASA sont parvenus à synthétiser pour la première fois un électrolyte liquide à base de fluorure qui fonctionne à température ambiante. Baptisée BTFE, cette molécule est décrite comme possédant une haute conductivité ionique, un voltage important, et une stabilité chimique robuste.

Densité énergétique de 8 à 10 fois supérieure

Selon l’équipe qui l’a mise au point, la BTFE serait en mesure de délivrer une densité énergétique de 8 à 10 fois celle des batteries lithium-ion actuelles. Cela signifie que pour le même poids, une batterie dotée de cet électrolyte possède 8 à 10 fois plus d’énergie par rapport à celle que l’on trouve dans une batterie conventionnelle, et pourra, par conséquent, offrir aux véhicules électriques beaucoup plus d’autonomie. À l’inverse, pour une même autonomie, le poids de l’accumulateur est divisé dans les mêmes proportions.

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L’idée d’utiliser le fluorure pour assurer la conductivité à l’intérieur d’une batterie est loin d’être nouvelle puisqu’elle date au moins des années 1970. Cependant, le procédé avait un inconvénient : il ne fonctionne qu’au-dessus de 150°C, température à partir de laquelle l’électrolyte au fluorure solide devient conducteur. Le nouvel électrolyte à base de fluorure liquide fonctionnant à température ambiante mis au point par l’équipe nippo-américaine résout justement ce problème.

Solution plus respectueuse de l’environnement

Outre la densité énergétique, les batteries à base de fluorure liquide ont également comme atout d’être plus respectueuses de l’environnement. En effet, contrairement aux batteries lithium-ion, elles ne font pas usage de métaux tels que le lithium ou le cobalt dont les extractions continuent de poser d’importants problèmes de pollution.

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Si la démonstration de la conductivité de la BTFE est faite d’un point de vue chimique, il reste encore à valider son efficacité en conditions réelles d’exploitation, avec une batterie fonctionnelle et des tests d’endurance pour les cycles charge-décharge.