Batterie zinc-iode : une recharge en 3 minutes, mais pas pour votre smartphone

Une batterie qui se recharge en trois minutes et supporte plus de 60 000 cycles : l’annonce faite fin août par des chercheurs australiens de la batterie zinc-iode de l’université Flinders a fait le tour de la presse tech. Mais contrairement à ce que laissent penser certains titres, ce n’est pas votre futur smartphone qui en profitera en premier : cette technologie vise avant tout les grosses installations de stockage d’électricité.

Une prouesse validée scientifiquement

Publiés dans la revue à comité de lecture Angewandte Chemie, les travaux de l’équipe de Flinders University décrivent une batterie aqueuse zinc-iode capable, selon les réglages, de délivrer 200 mAh/g sur 8 000 cycles avec une charge en sept minutes, ou 150 mAh/g sur l’impressionnant total de 60 000 cycles avec une charge complète en trois minutes. La dégradation mesurée n’est que de 0,0001 à 0,0003 % par cycle, un niveau très supérieur à celui des batteries lithium-ion classiques.

La prouesse technique tient à un problème que les chercheurs ont résolu : « l’effet navette », où des composés d’iode s’échappent à travers le séparateur de la batterie et dégradent ses performances au fil du temps. La solution retenue est une cage moléculaire fabriquée à partir de cyclodextrine, un polymère peu coûteux dérivé de l’amidon et déjà utilisé dans l’alimentaire et les cosmétiques, dont la structure piège les composés d’iode indésirables tout en les libérant à la demande.

Pourquoi ce n’est pas (encore) pour votre poche

Le zinc présente un avantage de taille sur le lithium : il est nettement plus sûr, moins coûteux et beaucoup plus abondant, ce qui écarte largement les risques d’incendie associés aux batteries lithium-ion. L’Australie détiendrait à elle seule entre 20 et 28 % des réserves mondiales connues de zinc, une position qui pourrait en faire un futur pôle industriel de cette filière.

Mais l’équipe de recherche vise explicitement le stockage stationnaire : des batteries de grande taille destinées à stabiliser le réseau électrique ou à emmagasiner l’électricité produite par une ferme solaire ou une installation domestique, plutôt qu’à équiper un smartphone ou une voiture. Ce type d’avancée s’inscrit dans un mouvement plus large de sécurisation des réseaux électriques, au moment où la France bat ses propres records d’exportation d’électricité grâce à un mix associant nucléaire et renouvelables.

Encore un prototype de laboratoire

• Résultats obtenus sur des cellules prototypes à l’échelle du laboratoire, pas encore sur des packs commerciaux
• L’équipe travaille désormais avec des industriels pour mettre en place une plateforme de prototypage
• Cible visée : le stockage d’énergie stationnaire (réseau électrique, solaire, domicile), pas l’électronique grand public
• Avantage majeur : une meilleure sécurité et un coût potentiellement inférieur à celui du lithium-ion

Ce type d’innovation rejoint une dynamique où la technologie progresse plus vite que sa mise en application concrète, un peu comme pour les robots de livraison autonomes récemment encadrés par la réglementation française : la prouesse est réelle, mais le déploiement à grande échelle prend du temps. De la recherche fondamentale à un premier démonstrateur industriel, plusieurs années sont généralement nécessaires avant qu’une technologie de ce type n’irrigue le quotidien, à l’image des innovations qui accompagnent aussi les missions spatiales de longue durée, où la fiabilité du stockage d’énergie est tout aussi critique.

Questions fréquentes

Cette batterie va-t-elle équiper les smartphones ?

Pas dans l’immédiat : l’équipe de recherche vise en priorité le stockage stationnaire à grande échelle (réseau électrique, solaire, domicile), pas l’électronique grand public.

Pourquoi le zinc-iode est-il intéressant face au lithium-ion ?

Le zinc est plus abondant, moins coûteux et beaucoup plus sûr : les batteries zinc-iode ne présentent pas les risques d’incendie associés aux batteries lithium-ion.

Cette technologie est-elle déjà commercialisée ?

Non, il s’agit pour l’instant de prototypes à l’échelle du laboratoire. L’équipe de Flinders University collabore avec des industriels pour développer une plateforme de prototypage avant toute commercialisation.

Sources

• PV Magazine
• Journal du Geek
• TechRadar