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This Battery Was Almost Too Dangerous to Exist

# 🔋 L'histoire de la batterie lithium-ion - Veritasium ## 📜 Introduction et problématique initiale La vidéo présente l'intérieur d'une batterie lithium-ion, qui malgré son apparence rudimentaire (deux mètres de feuille métallique enduite d'une pâte noire dans un petit cylindre de 45 grammes), alimente aujourd'hui presque tous nos appareils électroniques, des ordinateurs portables aux véhicules électriques et satellites. Dans les années 1980, les batteries rechargeables étaient limitées à 40-60 watt-heures par kilogramme, ce qui rendait les premiers téléphones portables très inefficaces (10 heures de charge pour 30 minutes d'utilisation). ## 🧪 Les origines chez Exxon En 1972, Stanley Whittingham, un chimiste britannique de 32 ans, travaillait chez Exxon (géant pétrolier) sur le stockage d'énergie. Après la crise pétrolière de 1973, Exxon s'intéressa aux alternatives comme l'électricité. Whittingham cherchait à améliorer la densité énergétique des batteries. Il se concentra sur le disulfure de titane comme cathode, capable d'accueillir des ions entre ses couches. Pour l'anode, il choisit le lithium, un métal léger qui libère facilement ses électrons. Pour contourner la limite de 1,23 volt des électrolytes aqueux, il utilisa un électrolyte à base de solvant organique, atteignant ainsi 2,4 volts par cellule. ## 🔬 L'évolution de la technologie Malgré son potentiel, la batterie de Whittingham était dangereuse (le lithium métallique formait des dendrites pouvant causer des courts-circuits). Avec la fin de la crise pétrolière, Exxon abandonna le projet. En Angleterre, John B. Goodenough découvrit les travaux de Whittingham et améliora la cathode en utilisant l'oxyde de lithium-cobalt, augmentant la tension à 4 volts. Sa découverte majeure fut que le lithium pouvait être intégré directement dans la cathode plutôt que dans l'anode dangereuse. ## 🇯🇵 La contribution japonaise Au Japon, Akira Yoshino cherchait une alternative au lithium métallique pour l'anode. Après avoir découvert les travaux de Goodenough, il développa une anode en carbone capable d'accueillir les ions lithium sans les risques du lithium métallique. En 1986, son entreprise Asahi Chemical confia les matériaux à une petite entreprise américaine pour produire les premières cellules lithium-ion. Sony reprit le concept, remplaçant le carbone par du graphite, et commercialisa la première batterie lithium-ion dans un caméscope en 1991. ## 🌐 Impact et limites actuelles De 1991 à 2023, le prix par kilowatt-heure des batteries lithium-ion a chuté de 99%, passant de 9000$ à 100$, tout en améliorant leur densité énergétique et leur durée de vie. En 2019, Whittingham, Goodenough et Yoshino ont reçu le prix Nobel de chimie pour cette invention qui a "révolutionné notre mode de vie". Malgré leurs avantages, ces batteries présentent des risques d'incendie (environ un incident par million de batteries). L'extraction du lithium est coûteuse et consomme beaucoup d'eau, tandis que 70% du cobalt provient de la République démocratique du Congo dans des conditions souvent dangereuses. ## 🔮 Perspectives d'avenir Pour répondre à la demande croissante et aux défis environnementaux, la recherche se poursuit pour développer des batteries plus sûres, moins chères, plus durables et plus performantes, qui ne dépendront pas uniquement du lithium. La vidéo conclut que l'avenir du stockage d'énergie ne se limitera pas à la maîtrise d'un seul élément, mais nécessitera d'en maîtriser plusieurs.