Les batteries lithium-ion

_{Les batteries lithium-ion}

Les batteries lithium-ion sont devenues omniprésentes dans notre vie quotidienne. Elles peuvent être de très petite taille dans un téléphone portable ou assemblées par dizaines dans une voiture électrique. Ces dernières années, l’utilisation de batteries au lithium s’est extrêmement accrue, du fait du besoin croissant d’autonomie électrique des utilisateurs et des derniers développements technologiques.
Le premier usage commercial des batteries lithium-ion rechargeables remonte aux caméras vidéo portatives, en 1991. Elles ont ensuite rapidement été utilisées dans les ordinateurs portables. Une dizaine d’années plus tard, ces batteries ont permis l’essor de géants de la tech lorsque leur utilisation s’est étendue aux smartphones et autres appareils mobiles ; les véhicules électriques ont suivi.

Une batterie au lithium-ion est composée de nombreuses cellules individuelles. Chacune de ces cellules est toujours construite de la même manière et contient les éléments suivants :
– Electrode positive : la cathode de la batterie lithium-ion est constituée d’oxyde de lithium métallique, qui peut contenir des quantités variables de nickel, de manganèse et de cobalt.
– Electrode négative : l’anode est généralement en graphite.
– Électrolyte : pour que les ions de lithium puissent se déplacer dans la batterie comme porteurs de charge, un électrolyte anhydre est également inclus. Celui-ci contient des sels tels que l’hexafluorophosphate de lithium dissous dans un solvant aprotique comme le carbonate de diéthyle. Dans les batteries lithium-polymère, on utilise un polymère de polyfluorure de vinylidène ou de polyfluorure de vinylidène-hexafluoropropène.
– Séparateur : pour éviter les courts-circuits, un séparateur fait de tissus non tissés ou de films polymères est installé entre les électrodes. Le séparateur est perméable aux ions de lithium et peut absorber de grandes quantités d’ions.

Le tableau ci-dessous présente quelques exemples de caractéristiques de batteries au lithium.

La sécurité ainsi que la prise en compte de la prévention des risques sont des facteurs qui doivent également être intégrés tout au long du cycle de vie de ces batteries.