Toutes les technologies se sont améliorées au fil des années, sauf les batteries ! Pourquoi personne ne peut-il inventer une meilleure batterie ?" Si j'avais 5 centimes à chaque fois que j'entendais quelqu'un dire cela, eh bien, j'avais maintenant environ 17,50 euros.
Les batteries peuvent servir à des fins plus importantes que l'alimentation des smartphones
En fait, l'amateur moyen de gadgets passe à côté de trois propriétés importantes des batteries. Premier point :les batteries auxquelles vous pensez probablement en premier sont celles de notre smartphone ou ordinateur portable. Et à juste titre :ces batteries sont produites à plusieurs millions d'exemplaires. Cependant, de nombreux scientifiques voient principalement les batteries comme des outils pour résoudre des problèmes beaucoup plus importants. Pensez à l'approvisionnement énergétique, aux transports et au changement climatique.
Aujourd'hui, les voitures électriques ne représentent pas plus de 1 % de toutes les voitures neuves vendues en Amérique. Ils sont plus chers que les voitures qui fonctionnent avec des carburants conventionnels, et vous ne pouvez parcourir que beaucoup plus de kilomètres avant que votre batterie ne soit vide. Le risque de manquer d'énergie loin de chez soi décourage les consommateurs. Aujourd'hui, les chercheurs développent une batterie moins chère et plus puissante pour résoudre ces problèmes.
Ensuite, il y a le réseau électrique. L'électricité n'est pas comme l'eau, assise dans le tuyau en attendant que nous ouvrions le robinet. Lorsque nous allumons une lampe, l'électricité doit être générée immédiatement et en temps réel. Par conséquent, les compagnies d'électricité doivent faire face chaque jour à d'énormes fluctuations de la demande d'électricité. La nuit, quand tout le monde dort, il n'y a presque pas besoin. A cinq heures de l'après-midi, quand tout le monde rentre du travail, il y a des pics énormes. C'est pourquoi les fournisseurs d'énergie construisent et entretiennent des centrales électriques de pointe coûteuses, inefficaces et utilisées sporadiquement qui créent une réserve pour les périodes où la demande est particulièrement élevée. Comme pendant une canicule.
Un smartphone qui explose peut sérieusement gâcher votre journée. Samsung peut en attester
En connectant les batteries au réseau, les scientifiques veulent atténuer ces fluctuations absurdes. Peut-être plus important encore, ces batteries couplées stockeraient l'énergie solaire lorsque le soleil est levé et l'énergie éolienne lorsqu'il y a suffisamment de vent. Nous n'utilisons cette énergie que lorsque nous en avons vraiment besoin. Jusqu'à présent, nous n'avons pas pu obtenir de soleil et de vent pour respecter les horaires de notre mode de vie.
Le fait que les batteries puissent servir à des fins plus importantes que l'alimentation des smartphones a été un premier point que les consommateurs sont susceptibles de négliger. Un deuxième point concerne les priorités que nous accordons aux batteries. Nous nous plaignons principalement de la capacité de nos batteries, du temps trop court pendant lequel nous pouvons utiliser nos gadgets entre les charges. En fait, cette capacité ou densité d'énergie n'est qu'un élément d'une liste de souhaits plus vaste.
Nous voulons également que les batteries soient bon marché, qu'elles ne nuisent pas à l'environnement et que nous puissions les utiliser pendant longtemps. Après tout, nous voulons pouvoir les recharger des milliers de fois. Les batteries doivent également être compactes et légères, en particulier pour une utilisation dans les voitures électriques. Et bien sûr, ils doivent aussi être en sécurité. Un smartphone qui explose peut sérieusement gâcher votre journée. Samsung peut en témoigner.
En général, vous ne pouvez pas combiner toutes ces fonctionnalités dans une seule batterie. De plus, nous n'avons pas toujours besoin de ces propriétés. Les batteries en réseau n'ont pas besoin d'être portables ou compactes. Cela ouvre la porte à l'arrivée des batteries à flux. Les substances chimiques s'écoulent dans de grands réservoirs dans une chambre de réaction. Un autre développement est la batterie dite du volant d'inertie. Dans celui-ci, de lourds disques d'acier suspendus à un aimant tournent des milliers de fois par minute dans une chambre sans frottement. Cela se produit la nuit, lorsque l'énergie nécessaire pour maintenir cette rotation est bon marché. Les ingénieurs peuvent alors utiliser l'énergie cinétique pendant la journée.
Un troisième point important :les batteries se sont vraiment améliorées ces dernières décennies. Nous ne le remarquons tout simplement pas, car les appareils dans lesquels nous les utilisons sont simultanément devenus plus rapides et plus puissants et consomment donc plus d'énergie. Vous devriez mettre une batterie d'iPhone moderne dans un téléphone portable de 1995. Il y a de fortes chances que votre ancien appareil dure une année entière avec une seule charge.
D'autres développements importants sont en cours. Lorsque nous chargeons ou déchargeons notre batterie aujourd'hui, les ions traversent des électrolytes liquides rapidement inflammables. Le scientifique des matériaux Mike Zimmerman a réussi à remplacer cet électrolyte par un morceau spécial de film plastique. Premier avantage :la batterie ne peut plus prendre feu ni exploser. Et parce qu'il ne peut pas être explosé, Zimmerman peut à nouveau utiliser le lithium métallique au lieu de la chimie lithium-ion. Le métal offre une densité d'énergie beaucoup plus élevée, mais il est considéré comme trop dangereux pour être utilisé dans les batteries à électrolyte liquide d'aujourd'hui. Avantage deux :une durée de vie plus longue.
Si vous voulez toujours vous plaindre de vos batteries, mieux vaut le faire maintenant. Ils acquerront une bien meilleure réputation dans un avenir prévisible.
Les batteries se sont vraiment améliorées. Nous ne le remarquons tout simplement pas, car les appareils dans lesquels nous les utilisons consomment plus d'énergie en même temps
