Pour rendre une batterie au lithium-ion flexible, des chercheurs ont songé à s'inspirer de la biologie. En créant une structure semblable à une colonne vertébrale, ils ont créé un prototype à la fois malléable et performant.

Puisque nous n’avons pas encore trouvé comment faire fonctionner tous nos appareils connectés sans batteries — même si certains chercheurs y travaillent –, les fabricants continuent d’utiliser majoritairement des batteries au lithium-ion, bien que leur structure chimique pose parfois problème.

Alors que les marques portent un intérêt de plus en plus évident pour les écrans et autres composants flexibles, la possibilité de rendre malléables les batteries elles-mêmes est envisagée. La principale difficulté pour les chercheurs est de parvenir à créer une batterie au lithium-ion dont la flexibilité ne remettrait pas en cause les performances.

Au sein de la Columbia School of Engineering and Applied Science de New York, le professeur Yuan Yang spécialiste de la science des matériaux a mis au point un prototype qui relève ce défi. Sa batterie en lithium-ion peut être fléchie, sans que cela ne réduire ses capacités et ne perturbe sa stabilité.

Inspiré de l’anatomie

Pour cela, l’ingénieur et son équipe se sont inspirés de l’architecture d’une colonne vertébrale. Comme ils l’expliquent dans cet article scientifique, ils ont essayé de reproduire plusieurs caractéristiques des vertèbres, à savoir leur souplesse et leur robustesse.

La batterie mise au point par Yuan Yang possède ainsi une structure semblable : l’objet est composé d’un segment plus rigide que les autres, qui stocke l’énergie des électrodes (comparées à des vertèbres) dans une zone flexible (comparée à une moelle épinière).

« Une densité d’énergie très élevée »

« En raison de la forte proportion de matériaux actifs dans l’ensemble de la structure, notre batterie inspirée d’une colonne vertébrale offre une densité d’énergie très élevée, supérieure à toutes celles que nous connaissons », s’est félicité Yuan Yang.

Malgré sa dimension prometteuse, cette batterie flexible ne répond cependant pas aux problématiques explosives liées à l’usage du lithium-ion. Néanmoins, une telle innovation pourrait inspirer les industriels, qui envisagent aussi la piste du graphène pour améliorer l’autonomie de leurs batteries.

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