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Les batteries lithium-ion équipent nos téléphones cellulaires et nos tablettes, nos perceuses et outils sans fil, et nos véhicules électriques. Voici comment elles fonctionnent.
Comparativement aux batteries traditionnelles, les batteries lithium-ion sont plus légères, stockent plus d’énergie, se rechargent plus vite et durent plus longtemps.
Comment ça marche ?
Les électrodes ont une structure chimique « en mille-feuille », qui permet de stocker et de libérer du lithium, et plus précisément des ions de lithium – c’est-à-dire des atomes ayant perdu un électron (Li + ).
L’anode et la cathode ne sont pas faites des mêmes matériaux. Lorsqu’on utilise la batterie, cette différence a pour effet d’attirer des électrons vers la cathode. Les électrons proviennent des atomes de lithium (1) présents dans l’anode.
Ces électrons sont incapables de traverser l’électrolyte. Pour rejoindre la cathode, ils doivent « passer par dehors » : ils empruntent le circuit électrique (2) qui alimente notre appareil. Le passage de ces électrons constitue le courant qui fait jouer notre musique, tourner notre perceuse ou rouler notre voiture.
Désormais dépourvus de leur électron (particule négative), les ions lithium portent une charge électrique positive. Pour équilibrer les charges dans la batterie, ils quittent leur nid douillet, migrent à travers l’électrolyte, traversent le séparateur (3) et vont s’insérer dans la cathode (4) .
