Découverte : la charge ultrarapide prolonge la durée de vie de la batterie

Augmenter la puissance de charge tout en conservant la structure interne de la cellule : telle est la nouvelle découverte pour les batteries zinc-ion.

Par: Francesco Barontini

Publié par: Lucas Huaumé

25 Aoû 2025 à 13:49

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Jusqu'à présent, la recharge a joué sur un équilibre précaire : vaut-il mieux augmenter la puissance et risquer d'accélérer la dégradation de la batterie, ou adopter une politique plus conservatrice qui prolonge la durée de vie de l'accumulateur en obligeant les automobilistes à faire des arrêts plus longs aux stations de recharge ? Bonne question.

L'université américaine Georgia Tech apporte désormais une réponse révolutionnaire : augmenter la puissance de recharge, car cela prolongera également la durée de vie de la batterie. Un rêve. Et pourtant, il semble que ce soit le cas.

Le zinc résiste mieux

Une équipe de chercheurs de l'institut américain, plus précisément de la George W. Woodruff School of Mechanical Engineering, sous la direction du professeur Hailong Chen, a découvert que dans les batteries zinc-ion, l' augmentation de la puissance de charge non seulement n'endommageait pas la structure interne de la cellule, mais la renforçait.

Cette étude, publiée dans la revue scientifique Nature Communications, pourrait ouvrir la voie à une révolution non seulement dans le domaine de la mobilité électrique, mais aussi dans notre vie en général. Imaginez ce que cela pourrait signifier de recharger un téléphone, un ordinateur portable ou tout autre appareil électronique à la vitesse de la lumière sans le "cuire".

Tesla Model Y : cellules cylindriques de type 4680 et batterie structurelle (Source : Paul Kelly)

Batterie lithium-ion à cellules cylindriques

Adieu les dendrites

Les batteries zinc-ion sont depuis longtemps étudiées par les scientifiques du monde entier. Le zinc est moins cher que le lithium, se trouve en plus grande quantité et est également plus sûr. Le problème de ce type de batterie a toujours été la formation de dendrites près de l'anode. Ces excroissances métalliques qui se forment au cours des cycles de charge et de décharge ruinent la batterie en diminuant ses performances au point d'induire des courts-circuits et des pannes permanentes.

Dans les batteries lithium-ion classiques, les contraintes et la formation de dendrites augmentent à mesure que la vitesse de charge augmente. Ce n'est pas le cas dans les batteries zinc-ion, où l'anode est mieux préservée, précisément lorsqu'elle reçoit une énergie de forte puissance.

Batterie ronde BMW (à droite) côte à côte avec une batterie prismatique (à gauche)

Cellules cylindriques et prismatiques de BMW

Travailler maintenant sur la cathode

"Cela va à l'encontre de l'idée reçue selon laquelle la charge rapide réduit la durée de vie des batteries et élargit notre compréhension de la charge rapide, ce qui pourrait modifier notre façon de concevoir les batteries et leurs utilisations possibles", explique Chen.

Les scientifiques de Georgia Tech s'efforcent à présent de rendre ces batteries encore plus stables et plus sûres. Pour ce faire, ils testent différents alliages de zinc qui contribueront à préserver non seulement l'anode, mais aussi la cathode, qui est actuellement devenue le "maillon faible de la cellule".