Des chercheurs japonais du National Institute for Materials Science (NIMS) annoncent une avancée majeure vers la batterie lithium‑air, une technologie qui, sur le papier, pourrait offrir aux voitures électriques une autonomie comparable à celle des modèles à essence. Au cœur de ce pas en avant, une nouvelle membrane en carbone qui gère avec précision la façon dont l’oxygène interagit avec le lithium.

Le point faible de ces cellules a toujours été leur instabilité et la perte rapide de capacité. L’équipe y répond avec une membrane poreuse multicouche qui mêle micro-, méso- et macropores compris entre 2 et 50 nanomètres. Cette architecture homogénéise la distribution de l’oxygène, réduit les pertes d’électrolyte et améliore la stabilité thermique de la cellule.

Les résultats donnent le ton : un prototype a atteint 360 Wh/kg, soit environ le double des batteries lithium‑ion actuelles. Les calculs laissent entrevoir plus de 700 Wh/kg à terme, avec un plafond théorique proche de 11 000 Wh/kg, une valeur qui s’approche de la densité énergétique de l’essence. Lors des essais, six électrodes ont bouclé 19 cycles sans dégradation des performances, une rareté pour cette famille d’accumulateurs.

Autre signe important, la piste semble extensible. Les chercheurs ont produit de plus grandes électrodes de 10 × 10 cm, indice d’un passage des expériences de paillasse vers une phase préindustrielle. Comme les cellules lithium‑air puisent l’oxygène dans l’air ambiant, elles libèrent de l’espace à l’intérieur et poussent la densité énergétique vers le haut.

Ce cocktail paraît particulièrement prometteur pour les véhicules électriques, l’aviation légère et l’électronique portable—tous les domaines où chaque kilogramme compte. Si la technologie franchit le cap de la production de masse, le marché des électriques pourrait basculer. Avec une densité énergétique multipliée par deux ou trois par rapport aux packs actuels, l’angoisse de l’autonomie reculerait et les voitures à essence se retrouveraient sérieusement bousculées. Les chiffres suggèrent qu’un tournant est à portée, à condition que la durabilité et la durée de vie en cycles suivent le rythme à mesure que le matériel change d’échelle.