I. Composition et principe de fonctionnement
Composition : Les batteries au lithium métal utilisent du lithium pur comme matériau d’anode.
Principe de fonctionnement : Lors de la décharge, les ions lithium se déplacent de l’anode vers la cathode, et lors de la charge, le processus s’inverse.
Lithium-ion Batteries:
Composition : Les batteries lithium-ion sont dotées d’une anode en graphite qui intercalent des ions lithium.
Principe de fonctionnement : Les ions lithium font la navette entre l’anode et la cathode pendant la décharge et la charge, sans dépôt de lithium métallique.
II. Densité énergétique
Avantages : Les batteries au lithium métal offrent généralement une densité énergétique plus élevée que les batteries au lithium-ion.
Implications : Une densité énergétique accrue se traduit par des batteries plus durables et potentiellement plus petites et plus légères.
Lithium-ion Batteries:
Avantages : Les batteries lithium-ion, bien que leur densité énergétique soit légèrement inférieure, ont été largement adoptées en raison de leur stabilité et de leur sécurité : La densité énergétique plus faible est souvent un compromis pour une sécurité et une durée de vie accrues.
III. Considérations relatives à la sécurité
Défis : Les batteries au lithium métal sont confrontées à des problèmes de sécurité liés à la croissance des dendrites, qui peuvent entraîner des courts-circuits et des risques pour la sécurité.
Axe de recherche : Les recherches en cours visent à résoudre le problème de la formation de dendrites et à améliorer le profil de sécurité des batteries au lithium métal.
Lithium-ion Batteries:
Avantages : Les batteries lithium-ion sont connues pour leur fonctionnement stable et leur risque réduit de formation de dendrites.
Caractéristiques de sécurité : Les progrès constants de la technologie des batteries lithium-ion sont axés sur l’amélioration des caractéristiques de sécurité, ce qui les rend adaptées à diverses applications.
IV. Applications
Technologies émergentes : Les batteries au lithium métal attirent l’attention pour des applications où une densité énergétique élevée est cruciale, comme les véhicules électriques et le stockage en réseau.
Domaines de recherche : Les recherches en cours explorent les moyens d’atténuer les problèmes de sécurité et d’élargir l’utilisation des batteries au lithium métal.
Lithium-ion Batteries:
Utilisation omniprésente : Les batteries lithium-ion sont largement utilisées dans l’électronique grand public, les véhicules électriques et le stockage des énergies renouvelables.
Dominance du marché : Leur sécurité et leur fiabilité éprouvées ont fait des batteries lithium-ion la technologie dominante dans diverses industries.
