Le magnésium pourrait-il remplacer le lithium dans les batteries des véhicules électriques ?
Le magnésium est une matière première qui a le potentiel de devenir une alternative au lithium pour les voitures électriques. Bien que le lithium soit plus couramment utilisé, le magnésium a des avantages considérables, notamment une plus grande densité énergétique, un coût plus faible et une plus grande durabilité. C’est pourquoi de plus en plus de chercheurs étudient les possibilités offertes par le magnésium pour remplacer le lithium dans les batteries des voitures électriques. Le Mag Tressol-Chabrier vous en dit plus aujourd’hui sur cette innovation qui pourrait ouvrir de nombreuses possibilités à une production plus étendue des batteries de véhicules électriques.
Le magnésium, une matière première plus abondante et plus durable
Les chercheurs de l’Université des sciences de Tokyo ont déterminé la « composition optimale » d’une cathode de batterie en magnésium. Celle-ci augmente le nombre de cycles et offrirait une capacité de batterie très importante.
Dans le Journal of Electroanalytical Chemistry, on peut voir que des scientifiques ont remplacé une partie du vanadium (V) par du manganèse (Mn) dans un composé de magnésium (Mg), ce qui a conduit à une structure avec une « composition remarquablement uniforme ».
La restructuration du composé a entraîné une amélioration des propriétés de charge/décharge. De plus, le magnésium possède une densité énergétique supérieure à celle du lithium, ce qui représente un avantage considérable.
Bien que le lithium soit considéré comme une « terre rare », il est en réalité le 33ᵉ élément le plus abondant. Le magnésium, lui, se classe à la 8ᵉ place. De plus, la Chine est le premier fournisseur de lithium, et une mine pourrait être ouverte en France, ce qui pourrait modifier l’avenir de la production de magnésium.
Quelle est la composition du magnésium en détail ?
L’objectif principal de l’étude était de déterminer les proportions optimales des différents éléments. Pour ce faire, des techniques telles que la diffraction et l’absorption des rayons X, ainsi que la microscopie électronique à transmission ont été utilisées.
L’analyse de la composition de la structure cristalline, de la répartition des électrons et de la morphologie des particules des composés a révélé que ces derniers présentaient une composition inhabituellement homogène.
Après avoir effectué des mesures électrochimiques afin de déterminer les performances de la batterie avec divers électrolytes, les chercheurs ont évalué les propriétés de charge/décharge des cathodes à différentes températures.
Il semble que la structure cristalline particulièrement stable ainsi qu’une grande quantité de compensation de charge par le vanadium conduisent aux propriétés de charge décharge supérieures que nous avons observées.
Yasushi Idemoto – professeur.
De plus, il affirme que les résultats « indiquent que ce matériau pourrait être un bon choix de cathode pour les batteries rechargeables au magnésium ».
Il est possible que ce composé récemment découvert soit une option plus fiable, moins onéreuse et plus efficace que le lithium.
Concrètement, pour le moment, aucune date n’est avancée pour le lancement de la production des batteries au magnésium. Cependant, les chercheurs continuent leurs tests. Ces recherches nous révéleront d’autres matières premières compatibles pour la production des batteries de véhicule électrique pour venir remplacer le lithium, dont les ressources ne sont pas inépuisables.
Le véhicule électrique est un challenge ! Sa conduite, son utilisation ainsi que sa fabrication nous invitent à réinventer nos habitudes de déplacement et nos procédés industriels de production. Le véhicule électrique est un domaine d’activité qui comporte de nombreux challenges. Il est le sujet de nombreuses innovations que nous partageons avec grand plaisir !