L’utilisation d’électrolytes solides conducteurs d’ions Li+ ou Na+ est une des voies d’avenir pour définir des accumulateurs dont la tension ne sera plus limitée par les réactions parasites d’électrolyse des solvants ou d’oxydation des anions en solution. Des oxydes peuvent se comporter comme des électrolytes solides: on connaît depuis des décennies l’alumine bêta des accumulateurs sodium-soufre qui est un bon conducteur ionique vers les 350°C, le sodium liquide lors de la décharge est oxydé en ions Na+ qui migrent dans le tube d’alumine pour aller former du sulfure de sodium dans le compartiment contenant le soufre qui est réduit. Depuis de nombreuses années les scientifiques travaillent aussi sur divers sulfures dont certains présentent la particularité d’être de bons conducteurs d’ions Li+ à température ambiante. On se reportera par exemple aux travaux remarquables sur le sujet d’Akitoshi Hayashi de l’Université d’Osaka qui obtient des céramiques Li7P3S11 traitées thermiquement de bonne conductivité ionique. Il parle de cristaux superioniques (LIRE).
Ces travaux académiques semblent aujourd’hui entrer dans une phase plus aval de développement puisque dans le Nikkei Electronics, c’est au tour de Toyota de présenter un élément de 16 Volts constitué d’un empilement de 4 électrodes bipolaires LiCoO2-Graphite, séparées entre elles par trois couches d’électrolyte solide (FIG.). Une des difficultés importantes est d’assurer la continuité de conduction ionique de l’ion Li+ entre la matière électrochimiquement active (LiCoO2 dans ce cas) et le séparateur
Il y a là toute une nouvelle voie de développement de batteries beaucoup plus sûres car exemptes d’électrolytes inflammables et composées de modules de forte capacité composés d’éléments mis en parallèle pour réduire la densité de courant. Ces modules seront ensuite assemblés en série pour obtenir des batteries de tensions 10 à 20 fois plus élevées.
LIRE le bref mais passionnant papier reportant ces premiers essais.
Le 22 Novembre 2010



















