Le Lithium une solution controversée
En déplacement, l’alimentation de nos appareils électriques est assurée par une batterie qui stocke l’énergie électrique sous forme chimique. La plupart des batteries sur le marché sont conçues à partir de technologies fondées sur l’utilisation de lithium. Il s’agit d’un matériau rare et coûteux dont l’extraction et l’exploitation posent de sérieux problèmes sur les plans écologique et social. Par ailleurs, les procédures de recyclage du lithium sont coûteuses et peu efficaces.
Depuis son introduction sur le marché en 2007, il s’est vendu plus de 17 milliard de smartphones dans le monde, dont 1,33 milliard en 2023. De plus, l’essor du marché de la voiture électrique stimulé par des mesures politiques, provoque une forte augmentation de la demande en batteries électriques. L’utilisation de lithium au sein de celles-ci n’est donc pas une solution viable sur le long terme. La découverte ou la synthèse d’un matériau capable de remplacer ou de réduire son utilisation dans nos batteries représente ainsi un enjeu majeur pour la recherche.
Une découverte prometteuse
Dans le cadre d’un projet de recherche mené en collaboration avec Microsoft, le Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), l’un des laboratoires nationaux du département de l’Énergie des États-unis, a annoncé la découverte un nouveau matériau permettant potentiellement de réduire jusqu’à -70% la quantité de lithium nécessaire dans une batterie.
L’intelligence artificielle (IA) a joué un rôle important dans cette découverte puisqu’elle a notamment permis de réduire un groupe de 32 millions matériaux possibles à 18 candidats prometteurs en quelques dizaines d’heure. Parvenir au même résultat avec la méthode traditionnelle de recherche de nouveaux matériaux aurait nécessité plusieurs décennies d’expérimentation. Sur la base de simulations réalisées par des supercalculateurs, un matériau a ensuite été sélectionné parmi les 18 prometteurs, synthétisé puis testé. Les résultats préliminaires sont encourageants, les chercheurs ayant réussi à alimenter une ampoule électrique.
Le chemin est encore long avant que des batteries contenant ce nouveau matériau n’arrivent sur le marché, le PNNL devant encore évaluer sa stabilité et son efficacité. Il n’en demeure pas moins que ce projet de recherche a d’ores et déjà démontré de façon éclatante la pertinence de l’intelligence artificielle comme outil de recherche. Aucun doute que de nombreux autres domaines de recherche importants bénéficieront de ce résultat.
Sources
– Comment l’IA vient de trouver un nouveau matériau pour batteries
– Microsoft découvre grâce à l’IA un nouveau matériau pour fabriquer des batteries plus sûres
– Nombre de smartphones vendus aux utilisateurs finaux dans le monde entre 2007 et 2023
