Akira Yoshino a inventé et breveté la première batterie au lithium-ion au monde, et n'a pas cessé depuis de travailler à la perfectionner. Il a obtenu au cours de sa carrière plus de 60 brevets relatifs à la technologie des batteries au lithium-ion.
En 1859, le physicien français Gaston Planté inventa la première batterie rechargeable au plomb, selon un principe qui est toujours utilisé de nos jours.
Dans le même temps, une cathode était mise au point par l'américain John Goodenough, ce qui a permis au japonais Akira Yoshino, cinq ans plus tard, de réaliser le premier prototype de la batterie à ions lithium puis à Yoshio Nishi de l'introduire sur le marché en 1991.
Les principaux producteurs sont l'Australie (55 %), le Chili (26 %), la Chine (14 %) et l'Argentine (6 %). Des estimations de production légèrement supérieures sont données par BP, avec un total de 106 kt en 2021 ; BP estime les réserves à 20,25 Mt fin 2021.
Les lieux de ces gisements se trouvent plutôt dans le nord du pays, dans une diagonale allant du Massif armoricain au Massif central. "Le Massif central apparait clairement comme le domaine le plus prospectif pour l'exploration minière, notamment ses parties ouest, nord, centre et est.
La batterie lithium-ion est basée sur l'échange réversible de l'ion lithium entre une électrode positive, le plus souvent un oxyde de métal de transition lithié (dioxyde de cobalt ou manganèse) et une électrode négative en graphite (sphère MCMB).
Rachid Yazami a inventé l'anode en graphite utilisée aujourd'hui dans plus de 95% des batteries rechargeable au lithium-ion.
Gaston Planté, né le 22 avril 1834 à Orthez (Pyrénées-Atlantiques) et mort le 21 mai 1889 à Meudon, est un physicien et inventeur français.
Un instrument pas si vieux que ça ! La batterie est un assemblage d'instruments, qui a pris forme au début du xxe siècle (1906). Les éléments qui la composent (grosse caisse, caisse claire, cymbales crash, cymbales rides, toms, etc.) existaient déjà bien avant!
De très bonnes batteries de démarrage
En effet les plaques de plomb sont fines et de grande surface. Le principal avantage de ces batteries est de pouvoir fournir une forte intensité sur une courte période, ce qui est par exemple idéal pour actionner un démarreur de moteur thermique.
Lorsque l'accumulateur est en charge, l'électrode négative fonctionne en cathode et la positive en anode.
On appelle anode, l'électrode sur laquelle se produit une réaction chimique d'oxydation, une réaction qui libère des électrons. C'est alors l'électrode reliée au pôle positif du générateur et elle correspond donc au pôle positif de l'électrolyseur.
L'anode commence par une voyelle comme l'oxydation. La cathode commence par une consonne comme la réduction ! Par ailleurs, il est aussi possible de retenir que : Lorsqu'une pile génère de l'électricité (elle décharge), l'anode est négative.
Pour les pays exportateurs de ce métal, à savoir principalement l'Australie, le Chili, l'Argentine, la Bolivie, le Tibet et l'Afghanistan, l'enjeu économique est plus qu'alléchant… Or, l'extraction du lithium, très énergivore en eau, entraîne de nombreux problèmes, comme la pollution des sols et le pillage des réserves ...
Un « Thermal Runaway » ou « emballement thermique » est un processus qui fait bruler ou exploser une batterie Lithium. Avec une batterie en surchauffe, une de ses cellules peut prendre feu. Une réaction en chaine se produit : une cellule en combustion crée une surchauffe dans la cellule voisine qui prend feu également.
Où trouve-t-on du lithium ? Les grands producteurs aujourd'hui sont l'Australie, le triangle ABC - Argentine, Bolivie, Chili - la Chine également et l'Europe qui a d'immenses ressources en lithium, en Ukraine notamment dans le Donetsk avec un gisement de plusieurs millions de tonnes.
Ces batteries dont les inventeurs ont obtenu le Prix Nobel et qui alimentent tous nos appareils électroniques et plus encore les véhicules électriques. Le magazine Forbes a pu avoir accès à cette étude. L'une de ses principales conclusions est qu'il y aura une pénurie de lithium dans le monde d'ici 2025.
Selon Benchmark Mineral Intelligence (BMI)1, le prix du spodumène, matière première riche en lithium, a augmenté de près de 480 % entre janvier 2021 et janvier 2022. En janvier, par exemple, il a bondi de 45,5 % pour atteindre 2 400 dollars américains la tonne, contre 1 650 dollars américains en décembre.
Les trois principaux minéraux du lithium sont des silicoaluminates, concentrés dans des roches siliceuses et des pegmatites contenant des feldspaths, des micas et du quartz : le spodumène (4SiO2•Al2O3•Li2O) ou triphane est un minéral contenant environ 8 % Li2O, 27,4 % Al2O3 et 64,6 % SiO2.
La Chine, premier raffineur au monde
Avec une production mondiale de 100.000 tonnes de lithium en 2021 (contre 82.500 tonnes en 2020) selon l'Institut d'études géologiques des États-Unis (USGS), ces quatre pays partagent 82% des réserves mondiales identifiées, et 95% de la production minière.
L'ORIGINE DU LITHIUM
Aujourd'hui, selon l'US Geological Survey les productions les plus importantes de lithium sont en Australie et au Chili. D'après la SONAMI (Sociedad Nacional de Minería, Chile), le Chili détient près de 60% des ressources mondiales en lithium.