Et si l'énergie des batteries était tirée de la structure même de son appareil électrique ? Il pourrait s’agir de la carlingue d’un avion à moteur électrique, du châssis d’une voiture électrique, ou bien d’un vélo. Cette « batterie structurelle » sur laquelle des chercheurs suédois planchent depuis 2007 pourrait révolutionner les batteries embarquées.

au sommaire

    Pour les véhicules électriques et surtout les aéronefsaéronefs, le poids de la batterie est un élément problématique. Dans le cas d'un avion, la massemasse au décollage et à l'atterrissage reste constante, contrairement à un réservoir qui se vide et à même poids. De surcroît, la batterie offre beaucoup moins d'autonomie que le carburant d'un moteur thermiquemoteur thermique. Et si la cellule de l'avion était la batterie ? Une carlingue qui servirait également à délivrer de l'énergieénergie et qui augmenterait de fait la capacité d'accueil, en allégeant la masse globale. Cette batterie structurelle, c'est le projet mené depuis 2007 par des chercheurs de l'Université de technologie de Chalmers et du KTH Royal Institute of Technology en Suède.

    Une invention qui pourrait être répliquée pour tout élément structurel, qu'il s'agisse des mursmurs d'une maison, d'un bateau... Plus que l'habitation, ou l'aviation, c'est au niveau des véhicules roulants que cette batterie structurelle pourrait présenter une véritable révolution. Aujourd'hui, le châssis de l'auto est spécialement conçu pour contenir les batteries nécessaires à son autonomie. En plus de leur poids, elle occupe une place considérable sous le plancherplancher. Avec le projet des chercheurs, ce même châssis ou la carrosserie pourraient être la source d'énergie.

    Le cadre des futurs vélos électriques

    Cette batterie est robuste. Elle est fine et ne rompt pas, même en cas de fortes torsionstorsions et tensions. Côté architecture, il s'agit d'un empilement de plusieurs couches, avec un film de verre faisant la séparationséparation entre les électrodes et un électrolyte constitué de polymèrespolymères. L'ensemble est durci après un passage au four. Par rapport aux tentatives de batteries structurelles précédemment développées, celle mise au point par les scientifiques serait 10 fois plus performante. Sa densité est de 24 Wh/kgkg, soit une capacité d'environ 20 % de moins par rapport aux batteries lithium-ionbatteries lithium-ion comparables actuellement disponibles. Mais comme le poids des véhicules peut être considérablement réduit, moins d'énergie sera nécessaire pour les faire rouler.

    La prochaine évolution prévue vise à améliorer les performances, en remplaçant la feuille d'aluminiumaluminium de l'électrodeélectrode par un matériaumatériau en fibre de carbonefibre de carbone. L'objectif est d'atteindre les 75 Wh/kg tout en renforçant l'élasticitéélasticité de la structure. Outre les voituresvoitures et les avions, dans l'avenir, cette batterie pourrait constituer le cadre des vélos électriques, des ordinateurs portables, ou encore des satellites.