Le Centre de recherche sur l'énergie solaire et l'hydrogène (ZSW) du Bade-Wurtemberg a développé deux nouveaux matériaux actifs pour la cathode et l'anode de batteries lithium-ion. Le ZSW présentera ces résultats sur son stand du salon Achema de Francfort-sur-le-Main, du 18 au 22 juin 2012.
Pour l'électrode positive, les chercheurs ont développé un phosphate de lithium-manganèse de structure lamellaire, dont le potentiel standard s'élève à 5V. Ce matériau présente une très bonne densité énergétique ainsi qu'une meilleure sécurité envers les matériaux conventionnels, plus particulièrement en cas de surcharge de la batterie. Chaque métal de transition peut céder plusieurs électrons, ouvrant la voie vers une meilleure capacité de stockage ainsi qu'une tension nominale plus élevée. Le phosphate de lithium et de manganèse a été conçu en collaboration avec des partenaires industriels.
Un oxyde de titane mésoporeux constitue le matériau de l'anode (électrode négative), ce qui confère à la batterie une capacité de recharge plus rapide ainsi qu'une haute résistance contre les basses températures jusqu'à -40°C. Entre outre, l'oxyde de titane est facilement disponible, non toxique et relativement peu coûteux à produire. Il a été développé en partenariat avec l'Université d'Ulm. Enfin, grâce aux équipements disponibles au ZSW, les chercheurs ont fabriqué et testé des cellules de batteries en utilisant ces nouveaux matériaux.
