Comment le calcium pourrait grandement améliorer les batteries de nos vélos électriques

L’après lithium-ion s’organise avec des batteries calcium-air améliorées par des chercheurs chinois, moins coûteuses et plus propres.

Le calcium, il nous évoque plutôt les os ou le lait, mais très loin l’idée de l’associer aux batteries de vélos électriques. Pourtant, cet élément a déjà été utilisé par d’anciennes générations de batteries plomb-calcium. Très imposantes, lourdes, peu puissantes, mais avec une longue durée de vie, on les trouvait sur des gros véhicules, voire des bateaux.

Une équipe de chercheurs de l’Université de Fundan a travaillé sur une technologie alternative de batterie calcium-air, apprend-on via le South China Morning Post, qui pourrait concurrencer le lithium-ion.

Une future batterie plus écologique pour les vélos électriques

Les batteries calcium-air reposent sur une cathode au peroxyde de calcium (CaO₂) qui réagit avec l’oxygène de l’air, plus performant que l’oxyde de calcium, intégrant des nanotubes. Mais la trouvaille principale des chercheurs est un nouveau type d’électrolyte à base de calcium, bore et soufre, pour faciliter la charge-décharge entre cette cathode et l’anode calcium métallique.

Selon l’étude publiée sur Nature, le nombre de cycles de charge atteindrait déjà 700 – avant de passer sous 70 % de capacité – et fonctionnerait à température ambiante. Ce serait une première pour les batteries calcium-air. L’objectif est d’atteindre 1 500 cycles au terme du développement, de quoi surpasser le lithium-ion.

Surtout, la batterie calcium-air permettrait de se débarrasser du lithium, un matériau compliqué à extraire. C’est aussi un matériau sous tension, car très utilisé par la mobilité électrique en forte croissance, dont l’automobile, mais aussi le vélo et la trottinette électrique. L’Université de Liverpool ajoute que le calcium est très facile à trouver sur Terre, et au coût moindre que le lithium.

Des batteries calcium-air, oui, mais quand ?

Attention toutefois, le calcium-air est mentionné depuis plusieurs années comme potentielle alternative, preuve avec cette publication de 2016. Aucune date de commercialisation n’existe pour le moment, signe qu’il faudra attendre – au moins – la prochaine décennie. Le CaO2 fait ainsi partie des alternatives incertaines.

Et l’on n’oublie pas l’autre rare solution de stockage aux supercondensateurs, utilisés par Anod ou Pi-pop, ou encore le vélo hydrogène apporté par Pragma. L’après lithium-ion est en marche (enfin, en selle…) !