Une batterie au graphène en 2021?

La batterie au graphène est le graal de la transition énergétique. Une technologie presque miraculeuse qui réglerait le problème du stockage de l’électricité produite avec des énergies renouvelables et intermittentes et qui rendrait les véhicules électriques aussi performants, pratiques et économiques que leurs homologues thermiques.

Le problème est que le graphène est l’un des matériaux à la fois les plus excitants… et les plus décevants. Il a été découvert en 2004 à l’Université de Manchester. Il est constitué d’atomes de carbone combinés dans une structure hexagonale (voir l’image ci-dessus). Il est très solide, léger, avec une surface importante et est un excellent conducteur d’électricité et de chaleur. Mais 15 ans après sa découverte, les promesses du graphène ne se sont toujours pas matérialisées. A moins que…

Le célèbre «leaker» (spécialiste des «fuites» d’informations technologiques) Evan Blass, en général bien informé, a annoncé le 12 août, sur son compte twitter, que le coréen Samsung avait l’intention de mettre une batterie au graphène dans un de ces smartphones à la fin de l’année 2020 ou en 2021. Il écrit: «…Samsung espère avoir au moins un appareil l’an prochain ou en 2021, m’a-t-on dit, qui intégrera une batterie au graphène. Elle pourrait être rechargée en moins d’une demi-heure, mais ils doivent encore augmenter la capacité tout en réduisant les coûts».

Batteries et supercondensateurs

Samsung travaille depuis des années sur les possibilités du graphène. Samsung Advanced Institute of Technology a déposé en 2017 un brevet sur l’utilisation d’une balle de graphène qui permettrait de recharger une batterie lithium-ion cinq fois plus vite et augmenterait sa capacité de 45%. Une rumeur annonçait déjà l’an dernier la sortie par le groupe sud-coréen d’un smartphone avec une batterie au graphène en 2019 … Il n’en est rien. Cette technologie est difficile à maitriser et à rentabiliser.

Le premier qui réussira à la commercialiser prendra très certainement un avantage considérable sur ses concurrents. Le chinois Huawei aurait lui aussi un projet avancé de smartphone avec batterie au graphène. Mais d’après le site spécialisé Sammobile, Samsung a de l’avance.

Améliorer les performances des batteries lithium-ion ne serait qu’une des possibilités offertes par le graphène. Et elle concernerait d’ailleurs aussi bien les appareils électroniques que les véhicules électriques. Mais le graphène pourrait être encore plus révolutionnaire en permettant le développement des supercondensateurs. C’est ce qu’annonçait le magazine Wired… il y a déjà un an.

Au lieu de stocker l’électricité sous forme chimique comme une batterie, un supercondensateur la stocke dans un champ électrique. Comme il n’y a pas de réaction chimique, le supercondensateur ne se dégrade pas au fil du temps comme une batterie lithium-ion qui par ailleurs est grande consommatrice de métaux rares. Aujourd’hui, les supercondensateurs se déchargent en quelques heures. Cela ne serait plus le cas avec du graphène.

Un jour… les promesses du graphène deviendront réalité.