Définition
Une batterie solide est un système de stockage d'énergie qui n'utilise aucun composant liquide pour faire circuler l'électricité en son sein. Contrairement aux batteries classiques de nos smartphones qui contiennent un liquide conducteur (l'électrolyte), celle-ci utilise un matériau solide (céramique, verre ou polymère), ce qui la rend beaucoup plus sûre et compacte.
L'essentiel
- Absence totale de liquide inflammable, ce qui élimine les risques d'explosion.
- Densité énergétique supérieure, permettant de stocker plus d'énergie dans le même volume.
- Recharge potentiellement beaucoup plus rapide que les technologies actuelles.
Formule et propriétés
Le terme provient de l'association de « batterie » (un ensemble d'éléments produisant du courant) et de « solide », par opposition aux accumulateurs traditionnels à électrolyte liquide. C'est une traduction directe de l'anglais solid-state battery, un concept issu de la physique du solide.
Comment l'utiliser
- Les futures batteries de voitures électriques promettant une autonomie de plus de 1000 km.
- Les dispositifs médicaux implantables (stimulateurs cardiaques) nécessitant une sécurité maximale.
- Les micro-batteries pour capteurs intelligents ou montres connectées haut de gamme.
Utilisations
Ce concept intervient principalement dans la recherche de solutions de stockage d'énergie haute performance. On l'utilise là où l'on cherche à éliminer les risques d'incendie et à réduire le poids et l'encombrement, notamment dans l'aéronautique et les transports terrestres du futur.
Dangers et précautions
Pour les concepteurs, le défi majeur est d'assurer un contact parfait entre les différentes couches solides (interface), car le moindre vide bloque le passage des ions. Il faut également veiller à la stabilité mécanique face aux changements de température.
Substances liées
À ne pas confondre
Stockage et élimination
Pour bien comprendre, imaginez la différence entre nager dans une piscine (électrolyte liquide) et traverser un mur poreux (électrolyte solide) : les ions doivent trouver un chemin efficace à travers la matière solide. C'est le défi technologique actuel de la chimie des matériaux.
Questions fréquentes
Pourquoi dit-on qu'elle est plus sûre ?
Parce qu'elle ne contient pas de solvants organiques liquides qui peuvent s'enflammer ou fuir en cas de choc ou de surchauffe.
Est-ce que j'en ai déjà dans mon téléphone ?
Probablement pas encore. Bien que la technologie soit mature en laboratoire, sa production de masse pour le grand public est prévue pour la seconde moitié de la décennie 2020.