Des scientifiques du North American Development Institute de Toyota, en collaboration avec des experts de l'Université de Houston, ont mis au point une nouvelle batterie au magnésium qui pourrait devenir une alternative plus sûre et moins chère aux batteries lithium-ion actuelles. La nouvelle cathode et l'électrolyte permettent à la batterie de fonctionner à température ambiante et fournissent une densité d'énergie comparable aux cellules Li-Ion.
L'utilisation de magnésium à la place du lithium garantit une réduction des coûts et évite d'endommager la structure interne des batteries et la formation de dendrites, qui peuvent provoquer des dysfonctionnements voire des courts-circuits. Aucun processus similaire ne se produit dans le magnésium. L'inconvénient des batteries au magnésium développées jusqu'à présent était leur faible puissance et leur faible capacité.
Selon Yan Yao, professeur de génie électrique et informatique à l'Université de Houston, la percée a été réalisée grâce à la combinaison d'une nouvelle cathode de quinone organique et d'un électrolyte à base de composés en grappes de bore. La découverte de Toyota pourrait accélérer le déploiement commercial des batteries au magnésium, mais le développement est toujours en cours.
Une batterie plus dense et plus stable
La nouvelle batterie atteint une densité supérieure de près de deux ordres de grandeur à celle des prototypes précédents d'accumulateurs au magnésium. Il peut gérer plus de 200 cycles de charge tout en conservant une capacité d'environ 82 %, il est donc très stable. Sa stabilité peut encore être augmentée, entre autres, en modifiant les propriétés de la membrane.
Les travaux sur les batteries au magnésium menés par le Toyota Research Center font partie des nombreux projets de recherche de Toyota axés sur une nouvelle génération de batteries.
À son stade le plus avancé se trouve le programme de recherche et développement sur les batteries lithium-ion à électrolyte solide. Leur densité d'énergie devrait être deux fois plus élevée que dans le cas des accumulateurs Li-Ion actuels à électrolyte liquide.
Toyota travaille avec Panasonic sur leur développement depuis 2019, avec qui elle a établi un centre de recherche et développement commun. La coopération avec Panasonic devrait contribuer à atteindre l'objectif de ventes annuelles de voitures électrifiées Toyota et Lexus à 5,5 millions d'ici 2030. Parmi celles-ci, un million de voitures devraient être totalement exemptes d'émissions.
Source : Toyota
