Mine de rien, elles sont indispensables à notre vie quotidienne. Présentes dans tous les appareils électroniques portatifs (smartphones, tablettes…), les batteries lithium-ion déferlent également dans le domaine des transports (voitures, vélos, trottinettes…). Seulement voilà, ces accumulateurs très appréciés pour leurs performances électriques et leur faible encombrement sont aussi critiqués pour leur bilan environnemental.

Le nickel et le cobalt nécessaires à leur fonctionnement sont en effet des métaux rares, difficilement recyclabes et dont l’extraction minière cache parfois des catastrophes écologiques et humaines ( travail d’enfants…).

Performance comparable

Conscients de l’enjeu, industriels et scientifiques réfléchissent donc à la mise au point de matériaux d’électrode « organiques », potentiellement issus de la biomasse. Naturellement abondants, faciles à recycler (ils peuvent être détruits par combustion), ces substituts n’étaient toutefois, jusqu’à présent, pas aussi performants que le procédé Li-ion du moment. Mais c’est en passe de changer. Car des chercheurs du CNRS basés à l'Université de Nantes et à l'Université de Picardie viennent de trouver la formule pour obtenir des résultats comparables. Comment ? En ajoutant du magnésium.

« On a remplacé 50 % de lithium par du magnésium, explique Philippe Poizot, membre de l’équipe de recherche. Cela nous a permis d’élaborer une batterie Li-ion organique affichant une tension de 2,5 Volts. Au niveau mondial, c’est un record. Un tel bénéfice était complètement inattendu. » Le magnésium est, de plus, un élément abondant dans la nature (peu cher) et non toxique.

« Les industriels sont très intéressés »

Cette découverte, publiée fin octobre dans la revue Nature Communications « ouvre des perspectives encourageantes pour des batteries Li-ion plus vertes, mais aussi pour la recherche fondamentale », estime le scientifique nantais.

« Nos travaux ont reçu un accueil chaleureux lors des congrès internationaux, se réjouit Philippe Poizot. Les industriels avec qui nous collaborons sont également très intéressés. Il y a tellement de nouveaux besoins en matière de stockage de l’énergie que les batteries organiques auront forcément un rôle à jouer à l’avenir. Et même assez rapidement pour des petits objets du quotidien. »