Un tourniquet invisible dans la batterie : le lithium fait des allers-retours sans perte

À l'intérieur d'une batterie à couches minces se trouve un joint impossible à voir directement. La cathode et l'électrolyte solide se touchent si étroitement que la frontière entre eux échappe au regard. Jusqu'ici, personne ne savait ce qui se passait à ce joint lorsque la batterie fonctionnait. Aujourd'hui, des scientifiques y ont plongé le regard pour la première fois, grâce aux neutrons et à un faisceau d'ions d'iode.

L'expérience a montré que la frontière fonctionne comme un tourniquet. Sous une tension de +1 V, une partie des ions lithium passe de la cathode vers l'électrolyte, puis revient en arrière à −1 V. La quantité totale de lithium ne change pas : seuls environ 9,3 % de tous les atomes se sont redistribués. Autrement dit, la frontière ne se casse pas et n'accumule pas de déchets, elle laisse simplement les ions aller et venir. Ce comportement compte pour les batteries : il influence leur capacité et leur résistance. La méthode peut déjà servir à contrôler les batteries à couches minces dès aujourd'hui.