Une batterie papier ! Voilà comment est présentée une innovation franco-italienne qui recherche des partenaires pour passer au stade de développement industriel. Au delà de l’effet d’annonce, en quoi consiste cette révolution ?

Pour rappel, une pile ou batterie est un ensemble d’éléments, souvent disposés en couche, et dans laquelle se produit une réaction chimique produisant un courant. On distingue deux éléments qui sont l’anode et la cathode, lesquels se matérialisent par deux pôles respectivement négatif et positif. Dans le cas présent, le prototype de batterie Papel, il y a trois couches en papier : une couche d’anode, une couche de séparateur et une couche de cathode ; les 3 étant dans des papiers additionnés d’éléments métalliques ou chimiques. Son présents du graphite, du fer, du lithium et du phosphate. L’invention a reçu le prix des Techniques Innovantes pour l’Environnement à Pollutec 2012.

L’intérêt de cette invention conjointe de l’université de Turin et d’un laboratoire du CNRS à Grenoble est multiple :

  • Etant en papier, la batterie devient facilement intégrable dans des éléments flexibles ou minces. Particulièrement intéressant pour les futurs smartphones à écran souples (dont des prototypes existent au Japon ou en Corée). Les valeurs de pression de contrainte supportée par le produit apparaissent cohérentes dans un tel domaine d’activité.
  • Le recyclage est supposé plus simple car la batterie est moins chargée en solvant. Il est plus facile de récupérer les éléments dans une phase aqueuse de recyclage comparable à ce qui se fait dans le recyclage du papier.
  • Cela pourrait revaloriser la filière papier en donnant une nouvelle valeur ajoutée à la production d’éléments pour batteries. Les sources fibreuses étant renouvelables, le déficit environnemental reste inférieur à une batterie classique.

Pourtant, il reste des interrogations et des axes à développer. Ainsi le prototype utilise le lithium, autrement dit une technologie supérieures aux batteries actuels Lithium-Ion. L’approvisionnement en Lithium est bien peu respectueux de l’environnement alors que l’on prévoit une explosion de la demande d’ici à 2020. Il faudra donc explorer d’autres sources énergétiques dans le même process.

Le secret : inclure des éléments dans les fibres de papier
Le secret : inclure des éléments dans les fibres de papier

La capacité de stockage de la batterie n’est jamais clairement citée dans les documents présentés par rapport au volume ou à la masse de l’élément. En effet, le problème des batteries n’est pas seulement de produire une tension correcte mais d’avoir une meilleure capacité spécifique volumique ou massique. Sur des applications automobiles ou téléphonie, cela recouvre une importance considérable. Ces éléments sont actuellement le facteur prioritaire dans le choix d’un fabricant et d’une technologie et créent des partenariats durables entre fabricants de batterie et constructeurs de biens industrialisés. C’est pile ou face… A suivre.

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