Frédéric LE CRAS

Suite à l’émergence des marchés de la mobilité électrique et des énergies renouvelables, les accumulateurs électrochimiques Li-Ion, commercialisés à l’origine pour alimenter des équipements portables grand public, constituent maintenant une référence absolue pour la mobilité individuelle. Ils sont en passe de le devenir également pour la mobilité collective, ainsi que pour le transport lourd.

Comment la technologie lithium-ion a-t-elle remplacé, en quelques années, les filières établies depuis plusieurs décennies ? De grandes perspectives d’évolution existent pour ces systèmes de stockage électrique notamment l'augmentation de la densité d’énergie stockée, l'amélioration de la sécurité et la baisse des coûts.

Les microsources de courant appelées microbatteries, restées longtemps au stade de la recherche universitaire, se sont développées quasi industriellement suite à la miniaturisation des systèmes nomades comportant des microcircuits électroniques. Une microbatterie est un générateur électrochimique rechargeable présentant deux types possibles d’architecture. Elle est composée d'un empilement d’une dizaine de couches minces sur un substrat plan (verre, céramique, silicium isolé, métal isolé, polymère revêtu d'une couche barrière à l'humidité). Chaque couche mince possède une géométrie particulière afin que l'empilement soit fonctionnel. Trois sont actives (électrode positive, électrolyte, électrode négative), les autres étant des couches protectrices, isolantes ou servant de collecteur de courant.

Comment la technologie lithium-ion a-t-elle remplacé, en quelques années, les filières établies depuis plusieurs décennies ? De grandes perspectives d’évolution existent pour ces systèmes de stockage électrique notamment l'augmentation de la densité d’énergie stockée, l'amélioration de la sécurité et la baisse des coûts.