Une dépendance croissante au lithium : La révolution électrique arrivera-t-elle un jour à des batteries plus sûres ?

Les batteries lithium-ion alimentent à peu près tout ce qui existe sur la planète : Qu'il s'agisse de voitures, de ferries, d'avions, de vélos ou de scooters, ou encore d'ordinateurs et d'appareils de communication dont nous nous servons tous les jours. Nous savons que ces batteries ne sont pas totalement sûres, mais leur demande ne cesse d'augmenter.

Les batteries au lithium-ion comportent des dangers : Les batteries développent de la chaleur lorsqu'elles sont chargées et déchargées, et lorsqu'elles sont utilisées de manière incorrecte, chargées trop rapidement, ou que la batterie est endommagée, vieille ou trop utilisée, elles peuvent subir un emballement thermique, ce qui signifie que la batterie s'enflamme. Le développement du feu peut être rapide, voire explosif.

Le lithium est également très réactif et peut commencer à s'enflammer lorsque la batterie est exposée à l'oxygène pour une raison ou une autre. Un accident de voiture, un travail mécanique mal effectué, une charge avec un ampérage supérieur à la capacité de la batterie, tout cela peut provoquer un incendie. Parfois, dans de rares cas, on sait que des batteries s'enflamment sans raison apparente.

Même si le pourcentage de situations où les piles sont à l'origine d'incendies est faible, la quantité de piles utilisées et mises au rebut chaque jour va causer des problèmes dans l'ensemble - du moins jusqu'à ce que le public ait appris à respecter davantage ces sources d'énergie et à les traiter comme les risques d'incendie potentiels qu'elles représentent.

Les experts sont au courant de ces problèmes d'inflammabilité depuis un certain temps, mais ce n'est que très récemment qu'ils ont attiré l'attention du public. Après une récente recrudescence d'incendies mortels déclenchés par de petites batteries au lithium, plusieurs immeubles d'habitation de New York ont récemment interdit le chargement des vélos et scooters électriques dans leurs locaux.

Les services d'incendie du monde entier ont publié des avertissements et des guides de manipulation sûre des batteries au lithium en 2022, et ont conseillé aux consommateurs de ne pas laisser les véhicules et les appareils en charge sans surveillance, ou d'acheter des chargeurs après-vente et des batteries de marque générique.

Manipulées correctement, ces piles ne sont pas nécessairement plus dangereuses que l'essence ou le diesel, mais les conditions dans lesquelles les gens utilisent les piles sont très différentes des situations dans lesquelles l'essence ou le diesel sont manipulés.

L'interdiction des combustibles fossiles pourrait contribuer à la protection de l'environnement, mais l'inflammabilité du lithium reste un problème.

LeCanada a décidé en décembre 2022 qu'aucune voiture à combustible fossile ne serait vendue dans le pays d'ici 2035. L' Union européenne a décidé en octobre 2022 d'interdire la vente de voitures à combustible fossile d'ici 2035.

De nombreux constructeurs américains, comme General Motors, ont également décidé récemment d'éliminer progressivement les véhicules à carburant fossile dans le même laps de temps.

La décision quasi mondiale de mettre fin aux véhicules à carburant fossile ne fait que renforcer la demande publique de lithium. La dernière tendance consiste à alimenter les très gros véhicules à l'électricité. Des véhicules comme les bus, les SUV, les ferries et même les petits avions sont équipés de batteries.

Des centaines de milliers d'Américains sont actuellement inscrits sur des listes d'attente pour des VLT et des camionnettes électriques, dont les batteries sont encore plus volumineuses que celles des voitures électriques ordinaires.

Des VE de plus grande taille nécessitent plus d'énergie

Selon un article paru sur SVT.se, de nombreux Américains prévoient d'utiliser leurs SUV électriques comme centrales de secours lorsqu'ils perdent l'électricité en raison de tempêtes ou d'autres types de pannes. Alors que traditionnellement, les préparateurs et les personnes vivant dans des zones exposées aux pannes d'électricité s'appuient normalement sur des générateurs diesel, un gros véhicule électrique est désormais, dans l'esprit de beaucoup de gens, tout ce dont ils ont besoin pour rester au chaud et éclairés.

Un homme de Charleston, en Caroline du Sud, déclare à la chaîne d'information suédoise que le bloc-batterie installé dans son pick-up électrique pourrait alimenter toute la maison de sa famille pendant près d'une semaine :

"Avec mon camion électrique, je suis presque autosuffisant en électricité. J'ai trois enfants et un réfrigérateur plein de nourriture. Je ne veux pas perdre cela", dit-il.

Le lithium est-il tout ce qu'il y a ?

L'augmentation de la demande de VE ne signifie pas seulement une augmentation de la demande de batteries au lithium : Cela signifie également que de nouvelles et meilleures routines de stockage, d'utilisation et de mise au rebut de ces puissants packs de batteries seront nécessaires. En outre, les pompiers auront besoin de directives et d'équipements pour faire face aux incendies qui continueront inévitablement à se produire - et probablement à augmenter - à mesure que de plus en plus de machines seront alimentées au lithium.

Mais le lithium est-il la panacée de la révolution électrique ? Ou existe-t-il des batteries plus sûres à l'horizon ?

La quête pour s'éloigner des batteries au lithium

Des projets de recherche visant à trouver des types de batteries plus sûres - qui fournissent autant ou plus d'énergie par gramme que le lithium - sont en cours depuis une décennie ou plus.

Le CTIF.org a déjà fait état de ces recherches dans des articles précédents, comme par exemple un projet australien visant à créer une batterie à base de Zink-Manganèse, ou le projet de recherche suédois visant à créer des batteries à base d'aluminium. Cependant, aucun de ces projets de recherche n'a encore été introduit sur le marché.

Selon un article de la BBC, le dernier effort en date vient de Finlande, où l'entreprise forestière Stora Enso tente actuellement de mettre au point une batterie à base de lignine, un polymère présent dans les arbres. L'objectif de l'entreprise est de créer des batteries pour véhicules électriques qui peuvent se recharger en huit minutes seulement, sans les problèmes quelque peu erratiques d'emballement thermique du lithium.

"La lignine est la colle contenue dans les arbres, qui permet de coller les fibres de cellulose et rend les arbres très rigides", explique à la BBC Lauri Lehtonen, responsable de la solution de batterie à base de lignine de Stora Enso, Lignode.

Les ingénieurs de Stora Enso ont découvert qu'ils pouvaient extraire la lignine des déchets de pâte à papier déjà produits dans certaines de leurs installations. Cette lignine peut ensuite être utilisée pour fabriquer un matériau en carbone pour les anodes de batteries. La société s'est associée à la société suédoise Northvolt et prévoit de fabriquer des batteries à base de bois dès 2025.

Pour en savoir plus sur les batteries à base de bois de lignine, consultez le site BBC.com.

Crédit photo : (Photo de couverture ci-dessus)

Licence Wikipedia Commons. La Nissan Leaf au salon de l'automobile de Tokyo 2009. Date : 23 octobre 2009

Source : Travail personnel. AuteurTennen-Gas Permission

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