Une nouvelle ère pour les batteries au fer ?

Le fer, l'un des métaux les plus abondants et les plus rares sur Terre, a surpris les scientifiques. Une équipe de Stanford a découvert un moyen de convertir le fer en un état énergétique inédit. Cette découverte pourrait révolutionner l'avenir des batteries lithium-ion et d'autres technologies énergétiques.

Les recherches montrent que le fer peut céder et réabsorber jusqu'à cinq électrons, contre deux ou trois auparavant. Cela signifie que les batteries pourraient être plus performantes et moins chères que celles à base de cobalt ou de nickel. Cette découverte pourrait également avoir des implications pour d'autres technologies telles que les appareils d'IRM, les trains à sustentation magnétique et les supraconducteurs.

Trois doctorants de Stanford, Hari Ramachandran, Edward Mu et Eder Lomeli, ont dirigé une équipe de 23 chercheurs américains, japonais et sud-coréens. Leur innovation majeure résidait dans la structure nanométrique d'un composé de lithium, de fer, d'antimoine et d'oxygène. En réduisant la taille des particules à 0,3–0,4 micromètre, ils ont permis aux atomes de fer d'échanger cinq électrons sans altérer la structure cristalline.

L'analyse des spectres de rayons X par Lomeli a confirmé le rôle clé de l'oxygène. « Il s'agit de l'action coordonnée de toute la structure », a-t-il déclaré. Des tests menés au centre SLAC ont montré que le composé se déforme légèrement lors de la charge, tout en restant stable. On ignore encore quand cette innovation sera mise en application concrètement.