Le fer pourrait remplacer des matériaux tels que le nickel et le cobalt utilisés dans les batteries des véhicules électriques, une solution qui permettrait des équipements plus écologiques et moins chers.
Cette conclusion est avancée par une étude de l’université américaine de l’Oregon, publiée récemment dans la revue scientifique Science Advances, qui suggère que le fer pourrait être un composant clé des futures batteries au lithium-ion, les rendant plus respectueuses de l’environnement par rapport à l’utilisation actuelle de nickel et de cobalt.
« En utilisant du fer, dont le coût peut être inférieur à un dollar par kilogramme, une fraction du prix du nickel et du cobalt, indispensables dans les batteries au lithium-ion haute énergie actuelles, le coût de nos batteries est potentiellement beaucoup plus bas », a déclaré Xiulei Ji, l’un des auteurs de l’étude.
D’après le chimiste de l’Université de l’État de l’Oregon, dans quelques décennies, la pénurie mondiale de nickel et de cobalt va limiter la production de batteries, compte tenu de la forte demande mondiale de ces équipements pour l’électrification du secteur des transports.
Avec les résultats désormais connus, les chercheurs espèrent déclencher une « révolution dans les batteries vertes », notamment grâce à une solution qui pourrait « offrir une densité d’énergie plus élevée que les matériaux cathodiques de dernière génération dans les véhicules électriques ».
De plus, le cobalt est toxique, ce qui signifie qu’il peut contaminer les écosystèmes et les sources d’eau, souligne également l’étude, qui prévoit une « demande mondiale de produits chimiques pour de nouvelles batteries plus durables ».
Une batterie stocke de l’énergie sous forme chimique qui, par le biais de réactions, est convertie en l’énergie électrique nécessaire pour alimenter des véhicules, des téléphones portables, des ordinateurs et de nombreux autres appareils électroniques.
Selon Xiulei Ji, le fer, en plus d’être l’élément le plus commun sur Terre en termes de masse, est le quatrième élément le plus abondant dans la croûte terrestre, ce qui garantit la durabilité de son utilisation éventuelle dans les batteries.
Malgré les avantages, le chercheur a souligné qu’il est nécessaire d’améliorer l’efficacité du stockage, mais, si cette évolution est atteinte, le « résultat sera une batterie qui fonctionne beaucoup mieux que celles actuellement en usage, coûte moins cher et est plus écologique ».
« Si des investissements sont faits dans cette technologie, il ne faudra pas longtemps avant qu’elle soit disponible commercialement », a souligné Xiulei Ji, pour qui des « visionnaires de l’industrie sont maintenant nécessaires pour allouer des ressources à ce domaine émergent ».
