Le projet Rev4, mené depuis 2022 dans le cadre du programme ARD MATEX, a pour objectif d’optimiser les batteries lithium-Ion. En partenariat avec le Cetim, centre technique des industries mécaniques (site de Bourges - 18), les laboratoires GREMAN (CNRS de Tours) et le PCM2E, de l’université de Tours, œuvrent ainsi à rendre les batteries plus durables et à augmenter leur densité énergétique.

Les batteries lithium-Ion (Li-ion) fournissent rapidement l’énergie nécessaire à différentes applications, telles que le transport ou, lorsqu’elles sont miniaturisées, les téléphones portables ou les micro-dispositifs. Dans le contexte de la transition énergétique, optimiser ces batteries et augmenter leur densité énergétique est le défi que les laboratoires GREMAN (CNRS de Tours) et le PCM2E, de l’université de Tours, en partenariat avec le Cetim, centre technique des industries mécaniques (site de Bourges – 18), tentent de relever via le projet Rev4.

Mené dans le cadre du programme ARD MATEX (Ambition Recherche et Développement Multi MATériaux en conditions EXtrêmes), Rev4 a pour objectif d’étudier deux types de dispositifs de stockage électrochimique de l’énergie, plus particulièrement leurs phénomènes de corrosion et d’interface matière active / alliage d’aluminium. « Nous nous intéressons au collecteur qui permet de pouvoir transférer l’énergie à travers la batterie. En effet, les composés utilisés peuvent engendrer une dégradation au niveau de la surface du collecteur et générer une corrosion, affectant ainsi l’autonomie de la batterie », explique Caroline Richard, professeur au Département mécanique et systèmes du GREMAN à Tours.

Afin d’optimiser les performances des batteries Li-ion, le projet Rev4 travaille donc sur l’emploi de matériaux d’électrodes positives de grandes capacités dont les potentiels élevés permettent d’augmenter la puissance et l’énergie embarquées. « Notre étude vise à acquérir la connaissance nécessaire pour mieux maitriser les surfaces et en particulier les foils d’aluminium, les fines lames d’aluminium », ajoute Caroline Richard. L’utilisation de la fabrication additive (impression 3D), pour produire des foils en aluminium dans les batteries lithium-ion peut présenter des potentiels significatifs, notamment en termes de personnalisation (gestion de la microstructure), d’optimisation de la surface active et de réduction des déchets.

Cependant, il existe encore des défis, principalement liés à l'obtention d'une épaisseur uniforme, à la gestion des coûts et à la qualité des matériaux. Une fois ces freins levés, Rev4 ouvrira la voie à des batteries plus performantes et plus durables. « Ce projet représente aussi une montée en compétence significative sur ce type d’expérimentation, à l’échelle nationale et internationale, se félicite Caroline Richard. Nous cherchons des façons de faire différentes qui pourront être utiles au-delà du domaine des batteries. »