Prix Nobel de chimie 2019

Les chercheurs récompensés cette année par le prestigieux comité l'ont été pour la mise au point d'un dispositif au coeur des objets électroniques de notre quotidien.
 
Tiens, vous qui êtes en train de regarder ce message sur votre téléphone portable, pendant que votre père vapote tranquillement dans le salon alors que voter mère finit de garer sa Renault Zoé, sachez que le prix Nobel de chimie de cette année récompense 3 chercheurs dont le sujet est au coeur du fonctionnement de ces machines : les accumulateurs au lithium (les batteries en langage courant).
Des voitures électriques, il en existe depuis longtemps : la Jamais contente est la première voiture à franchir les 100km.h-1, en 1899. Elle était équipée d'une classique batterie au plomb de ... 750kg.
Peugeot dans les années 1980 propose une version électrique de sa 205, équipée d'une batterie au nickel-fer de 300kg qui promet de doubler les capacités des batteries au plomb. On évalue la capacité de cette batterie de 300kg à environ 10 kWh.
Les voitures électriques actuelles, Tesla ou Renault Zoé, fonctionnent toutes sur le type de batteries permises par les recherches des 3 prix Nobel : des batteries au lithium.
Ainsi la batterie de la Zoé, d'une masse de 250kg a une capacité de 52kWh : plus légère de 15%, elle contient 5,2× plus d'énergie que son ancêtre d'il y a 30 ans et lui permet d'atteindre 350km d'autonomie, ce qui rend réaliste l'utilisation d'une voiture électrique au quotidien (d'autant qu'il permet une recharge à 50% en 30min tandis que la 205 nécessitait 10h).
En effet, un des avantage des batteries au lithium par rapport aux accumulateurs classiques est également sa capacité à fournir des courants électriques très importants. Une seule "pile" dans une vapoteuse est ainsi ponctuellement capable de fournir un courant électrique de 10/20A, permettant à la résistance de chauffer instantanément afin de vaporiser le e-liquide. Les très grosses intensités atteintes sont d'ailleurs responsables des multiples combustions spontanées observées sur les e-cigarettes et sont principalement dues à des accumulateurs de mauvaise qualité achetés à moindre frais sur Internet. (Cela dit, fumer est très dangereux pour la santé et occasionne une dépendance susceptible de vous faire faire des heures de queue au Pas-de-la-Case).
Enfin, grâce à leur faible masse, les accumulateurs au lithium permettent de réaliser des smartphones très fins et assez endurants. Un tel appareil embarque une batterie d'environ 2500 mAh à 3,7V, ce qui correspond à l'énergie stockée dans pas moins de 7 piles AAA classiques !

Avouez que vous n'auriez pas envie de changer ces piles toutes les 4h !
En revanche, ce Nobel montre qu'il faut savoir prendre son mal en patience pour voir son travail reconnu : Stanley Whittingham a été récompensé pour ses travaux réalisés en 1975, John Goodenough pour ses améliorations de 1980 et Akira Yoshino pour celles de 1985...

Return
Nov 2, 2019 Category: Chimie Posted by: bernon
Next page: 1ere SPE