Le prix Nobel de chimie est l’un des prix scientifiques les plus célèbres. Cette année, il a été décerné à John B Goodenough, M Stanley Whittingham et Akira Yoshino pour le développement de la batterie lithium-ion.

Le travail qu’ils ont accompli dans les années 70 et 80 a révolutionné notre monde.

QU’EST-CE QU’UNE BATTERIE AU LITHIUM-ION?

Une batterie est un appareil qui stocke de l’énergie électrique.

Les batteries stockent l’énergie en contrôlant le mouvement des ions métalliques (un ion métallique se forme lorsqu’un atome de métal perd des électrons). Il existe de nombreux types de piles et chacune fonctionne de manière légèrement différente.

Les batteries au lithium-ion contrôlent le flux d’ions lithium à travers une courte barrière chimique. Tout comme un barrage empêche l’eau de couler en descente, une batterie chargée retient les ions lithium d’un côté de cette barrière.

Si un petit trou était ouvert dans le barrage, l’eau se précipiterait et coulerait en descente. Si nous mettons une roue à côté du trou, l’eau poussera contre elle et la fera tourner. L’énergie détenue par le barrage serait utilisée pour faire tourner la roue. Cela pourrait ensuite être utilisé pour faire quelque chose d’utile, comme faire tourner un ventilateur ou moudre le grain.

De la même manière, lorsque la batterie est placée dans un circuit, les ions sont autorisés à traverser la barrière. L’énergie libérée par leur mouvement est ensuite utilisée par le circuit pour faire quelque chose d’utile, comme allumer une lumière ou alimenter un téléphone!

Finalement, tous les ions traverseront la barrière et la batterie sera déchargée.

POURQUOI LES BATTERIES AU LITHIUM-ION SONT-ELLES SPÉCIALES?

Les batteries lithium-ion présentent de nombreux avantages:

Ils sont rechargeables. Certaines batteries ne peuvent pas être rechargées et devront être jetées immédiatement après utilisation. Les batteries au lithium-ion peuvent être facilement rechargées des milliers de fois.
Ils sont légers. Le lithium est le métal le plus léger, ce qui rend les piles pratiques et portables.
Ils ont une densité énergétique élevée. Cela signifie qu’ils peuvent contenir plus d’énergie que d’autres batteries de même taille.

POURQUOI ÉTAIENT-ILS SI IMPORTANT?

Les batteries au lithium-ion ont permis aux appareils électroniques de devenir portables. La plupart des téléphones modernes, presque tous les véhicules électriques et de nombreux appareils comme les pompes et les stimulateurs cardiaques utilisent tous des batteries lithium-ion.

Les batteries au lithium-ion ont également rendu les sources d’énergie renouvelables beaucoup plus efficaces. Nous ne pouvons pas contrôler quand les sources d’énergie renouvelables produisent de l’énergie. L’énergie solaire ne produit de l’énergie que par temps clair; l’énergie éolienne ne produit de l’énergie que lorsque le vent souffle. Sans batterie efficace pour le stocker, toute énergie produite lorsqu’elle n’est pas nécessaire serait gaspillée. La batterie lithium-ion conduit ainsi à une augmentation significative de l’utilisation des énergies renouvelables.

L’impact mondial de la batterie lithium-ion mérite indéniablement son prix Nobel et montre comment une découverte scientifique peut changer le monde!