Les smartphones sont utilisés par presque la plupart des gens dans le monde et leur marché connaît une croissance très rapide. Les chercheurs ont créé une technique unique en laboratoire qui leur permet de voir l’intérieur des batteries lithium-ion et de suivre le mouvement des ions lithium en temps réel pendant que la batterie se charge ou se décharge. Grâce à cette technique étonnante et peu coûteuse, les chercheurs ont réussi à identifier les processus de limitation de vitesse qui, s'ils étaient résolus, pourraient permettre aux batteries des ordinateurs portables et des smartphones de se charger complètement en seulement cinq minutes.
Les chercheurs de l’Université de Cambridge affirment que leur technique contribuerait non seulement à améliorer les matériaux des batteries existantes, mais pourrait également accélérer le développement de batteries de nouvelle génération.
Les batteries lithium-ion présentent de nombreux avantages, tels qu'une longue durée de vie et des densités d'énergie relativement élevées par rapport aux autres batteries et dispositifs de stockage d'énergie, mais elles peuvent également surchauffer, voire exploser, et sont relativement coûteuses à fabriquer. De plus, la densité énergétique des batteries lithium-ion est loin d’être comparable à celle de l’essence. Jusqu’à présent, cela les a rendus impropres à une utilisation généralisée dans deux technologies propres importantes, les voitures électriques et le stockage de l’énergie solaire sur réseau. "Une meilleure batterie est celle qui peut stocker beaucoup plus d'énergie ou qui peut être chargée beaucoup plus rapidement, idéalement, les deux", explique le co-auteur, le Dr Christoph Schnedermann du laboratoire Cavendish à Cambridge. "Mais pour fabriquer de meilleures batteries à partir de nouveaux matériaux et améliorer les batteries que nous utilisons déjà, nous devons comprendre ce qui se passe à l'intérieur", a-t-il ajouté. Cela nécessite des techniques sophistiquées de radiographie synchrotron ou de microscopie électronique, qui prennent du temps et sont coûteuses.