La batterie au graphène italienne qu'ils prétendent se recharge en 13 minutes

Piles au graphène. Image: Egorov Artem Shutterstock

Les piles au graphène sont légères, flexibles et très minces. Ils peuvent stocker de l'énergie renouvelable et être utilisés dans des appareils portables.

Inconvénients des batteries au lithium.

Les batteries au lithium contiennent du cobalt . Ce minéral en alliage avec d'autres métaux, rend les batteries plus durables.

Cependant, son extraction est très polluante et provient principalement de la République du Congo, un pays avec beaucoup d'instabilité politique et qui emploie souvent des enfants pour extraire le minerai.

Lorsque les particules de cobalt pénètrent dans l'atmosphère, elles ne peuvent pas être éliminées. Les personnes qui travaillent dans des usines industrielles peuvent être exposées au métal et développer des maladies graves.

Un autre inconvénient est lié aux grandes quantités d'eau et d'énergie nécessaires à la fabrication des batteries lithium-ion. De plus, ce sont des batteries qui s'abîment avec le temps et l'utilisation. En plus des complications liées au recyclage, des initiatives bien meilleures et plus efficaces émergent pour cette tâche.

Avantages des batteries au graphène.

Il existe actuellement une alternative aux batteries. Il consiste en l'utilisation de graphène par des techniques de filtrage et d'impression , compatibles pour une combinaison avec différents matériaux.

Le graphène est une simple couche mince de graphite. Le graphite est un allotrope de carbone, ce qui signifie qu'il a les mêmes atomes mais qu'ils sont disposés en forme hexagonale , ce qui confère au matériau des propriétés différentes.

Dans les batteries au lithium, la charge est liée aux ions qui migrent d'une électrode à une autre. Comme ils sont lourds, ils le font lentement. Dans le graphène, la migration des électrodes est beaucoup plus rapide.

Le graphène est produit sous forme d'encres, par un processus d'exfoliation du graphite et de superposition de couches souples successives.

Deux feuilles de graphite, deux membranes poreuses à base de graphène et une membrane polymère mouillée par un électrolyte sont placées.

Le dispositif résultant est très léger, peut être facilement intégré dans les vêtements, et est généralement enveloppé dans une couche externe faite de matériaux résistants à l' eau qui peuvent être lavés sans problème.

Les batteries au graphène n'ont montré aucun signe de dégradation, même après 30 000 cycles de charge complète. Ils ont une durée de charge moyenne vingt fois plus longue que les batteries au lithium.

Le seul inconvénient qui peut être mis en évidence à ce stade est le coût. Il peut coûter jusqu'à 60 fois plus que le lithium , mais étant donné l'intérêt porté à la recherche ces dernières années, il est susceptible d'être plus compétitif à moyen terme.

«Ils sont plus rapides car dans les batteries au lithium la charge est liée à des ions qui doivent migrer d'une électrode à une autre, les ions lithium sont lourds et cette opération prend du temps. Dans les superchargeurs en graphène, cependant, cela ne dépend que de la migration des électrons, qui sont beaucoup plus rapides », explique Vittorio Pellegrini, directeur de l'IIT Graphene Labs.

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