Science révolutionnaire : Des chercheurs américains filment pour la première fois la défaillance d'une batterie de véhicule électrique sous stress
Une équipe de scientifiques américains a réalisé une première mondiale en filmant la dégradation d'une batterie lithium-ion de véhicule électrique (VE) sous l'effet de températures extrêmes. Dirigée par Yao Yang, professeur adjoint de chimie et biologie chimique à l'Université Cornell, cette avancée permet de mieux comprendre les mécanismes de défaillance des batteries dans des conditions climatiques extrêmes.
Grâce à une technique innovante baptisée microscopie électronique en transmission électrochimique operando (TEM), les chercheurs ont pu observer en temps réel les réactions chimiques des matériaux énergétiques lors de variations thermiques. « Nous pouvons désormais étudier le fonctionnement des batteries jusqu'à -50°C (climats arctiques) et la dégradation des catalyseurs jusqu'à 300°C », explique Yang.
Cette technologie capture des changements à l'échelle nanométrique, cruciale pour développer des batteries plus sûres et à charge rapide capables de résister aux climats extrêmes - un défi majeur pour l'adoption massive des VE. L'équipe a utilisé des circuits électrochimiques sophistiqués et collaboré avec Erik Thiede pour développer des algorithmes d'analyse des données.
Le projet, fruit de trois ans de collaboration avec Protochips Inc., bénéficie du soutien de plusieurs institutions dont le Cornell Atkinson Center for Sustainability. Yang souligne que ces travaux représentent non seulement une avancée pour les batteries VE, mais aussi une contribution à la lutte contre le changement climatique.
Thiede, spécialiste en intelligence artificielle, a adapté ses algorithmes initialement conçus pour l'analyse protéique à l'étude des batteries. « Ces données sont le rêve de tout scientifique computationnel », déclare-t-il, mettant en avant la puissance de l'approche combinée expérimentation-théorie.
L'étude a été publiée dans le Journal of the American Chemical Society et ouvre de nouvelles perspectives pour la recherche sur les matériaux énergétiques et la réduction des émissions carbone.
