La batterie

La batterie est un dispositif qui permet de stocker de l’énergie électrique pour une utilisation ultérieure. Les appareils qui disposent donc de batteries peuvent assurer une fonction normale, même lorsqu’ils ne sont pas directement connectés à une alimentation continue. C’est ce qui permet de mettre au point des appareils portables et plus polyvalents, dans tous les domaines.

Le fonctionnement d’une batterie

La plupart des batteries dont nous faisons usage aujourd’hui, stockent l’énergie sous forme chimique. L’un des éléments chimiques les plus souvent utilisés dans la fabrication des batteries est le lithium. C’est aussi bien le cas pour les batteries embarquées dans des appareils comme les ordinateurs portables, que pour les piles. Car, les piles sont en fait des batteries amovibles qui fonctionnent suivant le même principe.

Pour comprendre le fonctionnement d’une batterie, il faut garder à l’esprit que tout courant électrique est simplement un déplacement d’électrons. Ainsi, les différents éléments d’une batterie sont capables de collecter les électrons, de les accumuler et ensuite de les émettre.

Composition d’une batterie

En règle générale, les batteries sont composées d’une anode, d’une cathode et d’une électrolyte. L’anode est la borne négative, la cathode est la borne positive et l’électrolyte est généralement un liquide aux propriétés chimiques spécifiques.

Ainsi, c’est par des effets de réaction chimique que la batterie peut fonctionner. On parle alors d’une réaction d’oxydo-réduction qui permet à l’anode de céder des électrons qui seront par la suite récupérés par la cathode. Notons que les métaux employés dans la fabrication de la batterie (anode et cathode) sont extrêmement importants. Il est crucial de disposer de couples de métaux qui soient en mesure de créer de nouveaux ions rapidement et longtemps.

Le challenge des batteries

Le challenge actuel pour les concepteurs de batteries est de trouver de nouveaux matériaux qui puissent fixer les ions rapidement et le plus longtemps possible. Il est donc question de booster le rendement des batteries au maximum. Naturellement, ce n’est pas une simple question de trouver de nouveaux matériaux. En effet, les réactions d’oxydo-réduction peuvent avoir des conséquences indésirables comme une production excessive de chaleur ou même la création d’éléments nocifs. La recherche doit donc procéder dans un cadre restreint, en prenant en compte de nombreux paramètres afin d’aboutir à des batteries qui puissent un jour être rentables et fidèles à 100%. En d’autres termes, des batteries qui pourraient stocker l’énergie indéfiniment et restituer autant d’énergie qu’on y stocke sans aucune déperdition.