Le passé, le présent et l'avenir de la technologie des batteries

Jul 31, 2023

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Depuis les premières découvertes de l’électricité, les batteries sont devenues l’épine dorsale de la technologie moderne, et des innovations de pointe continuent d’émerger aujourd’hui. Les batteries ont permis l’électrification du monde, révolutionnant les industries et libérant le potentiel technologique.

Mais que sont-ils et comment fonctionnent-ils ? Comment ont-ils changé au cours de l’histoire ? À quoi ressembleront-ils dans le futur ? Nous allons jeter un coup d'oeil.

En termes simples, le monde moderne tel que nous le connaissons ne serait pas possible sans batteries. Des appareils vitaux comme les stimulateurs cardiaques au téléphone portable, les batteries alimentent les nombreux appareils électroniques portables qui vous entourent.

Ils ont également trouvé des applications au cours des dernières décennies dans les véhicules électriques et sont présentés comme une « solution miracle » pour l’avenir des systèmes de stockage d’énergie renouvelable. Ils fournissent une source d’énergie électrique pratique et portable, nous permettant de rester connectés, de travailler efficacement et pourraient rendre possible un avenir plus durable lorsqu’ils sont rechargés avec de l’énergie renouvelable.

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Leur utilité vient de leur capacité à stocker et à fournir de l’énergie électrique à la demande. Cela nous permet d'utiliser des appareils et des équipements même dans des endroits sans alimentation électrique constante. De plus, les batteries sont cruciales pour une utilisation hors réseau car elles permettent de fournir de l’électricité dans des zones isolées. Ils sont essentiels dans les interventions en cas de catastrophe car ils fournissent des sources d'énergie alternatives pour des installations importantes telles que les hôpitaux, les systèmes de communication et l'éclairage de secours.

Les innovations dans la technologie des batteries stimulent le progrès dans diverses industries. Les experts s'efforcent constamment d'améliorer les performances de la batterie en augmentant la densité énergétique, en réduisant le temps de charge et en prolongeant la durée de vie globale. Les progrès réalisés dans ce domaine présentent de nombreux avantages, tels que l'amélioration des appareils électroniques pour les clients, la facilitation des automobiles électriques et l'intégration de sources d'énergie renouvelables dans le réseau électrique.

Avant l'invention des « vraies » batteries au milieu du XVIIIe siècle, les expérimentateurs utilisaient des « pots de Leyde » pour stocker la charge électrique. Ces bocaux étaient une première version de condensateurs, qui stockaient physiquement leur charge et la libéraient en même temps, contrairement aux cellules électrochimiques. Pour augmenter la force de la charge, les expérimentateurs ont connecté plusieurs pots entre eux.

L'un de ces expérimentateurs était Benjamin Franklin, un inventeur de l'Amérique coloniale qui a peut-être inventé le terme « batterie électrique » pour décrire ses appareils – un jeu de mots sur le terme militaire désignant des armes fonctionnant ensemble.

Cependant, il faudra encore quelques années avant que la véritable technologie des batteries commence à se développer. À la fin du XVIIIe siècle, Luigi Galvani et Alessandro Volta ont mené des expériences avec des « pieux voltaïques », généralement considérés comme la première batterie reconnue. Ceux-ci étaient fabriqués en alternant des couches de disques de zinc et de cuivre avec des couches de carton imbibé de saumure, produisant un flux continu d'électricité. L'invention de Volta a ouvert la voie au développement de batteries capables de stocker et de fournir de l'énergie électrique.

Au début des années 1800, John Frederic Daniell a créé une batterie innovante appelée « cellule Daniell ». Cette batterie utilisait des solutions électrolytiques séparées avec des électrodes de cuivre et de zinc, réduisant considérablement la résistance interne, améliorant la stabilité et augmentant l'efficacité. Il s’est avéré une source d’énergie fiable pour les réseaux télégraphiques, rendant possible la communication longue distance.

En 1859, Gaston Planté a créé une invention révolutionnaire dans l’histoire des batteries : la batterie au plomb, désormais omniprésente. Première batterie rechargeable au monde, elle utilisait des électrodes de plomb et de dioxyde de plomb immergées dans un électrolyte d'acide sulfurique. Cette invention était révolutionnaire dans le stockage de l’énergie, ouvrant la porte à une utilisation intensive des batteries dans différents domaines. Il s’agissait notamment des premiers véhicules électriques, ainsi que des systèmes électriques stationnaires.