Le graphite : Du crayon au stockage d'énergie

Autrefois connu comme le composant principal des crayons, le graphite est aujourd'hui un composant indispensable des batteries lithium-ion. La surface du minéral joue un rôle décisif dans l'optimisation des performances de la batterie.

3.5 millions de tonnes par an
Le graphite est la forme la plus stable du carbone et est utilisé, par exemple, dans les lubrifiants et les crayons. Toutefois, sa conductivité électrique élevée fait également du graphite un composant essentiel de nombreux produits électroniques tels que les batteries, les électrodes et les cellules solaires.

Aujourd'hui, le graphite est la force motrice de la technologie des batteries lithium-ion, avec jusqu'à 95 % des anodes fabriquées à partir de ce matériau. La consommation mondiale s'élève actuellement à 3,5 millions de tonnes par an, et la tendance est à la hausse.

Mesure précise avec la série Nova
La surface du graphite a une forte influence sur les performances de la batterie. "Il influence la vitesse à laquelle les ions lithium peuvent pénétrer entre les couches de graphite et les quitter (mécanismes de lithiation/délithiation). Cependant, une surface trop importante peut potentiellement causer des problèmes, tels qu'une réduction accrue de la capacité en raison de réactions chimiques indésirables. Il est donc important de contrôler précisément le broyage du graphite afin d'obtenir la meilleure surface pour les caractéristiques de performance visées ", explique le Dr Martin Thomas, scientifique principal chez Anton Paar QuantaTec.

En mesurant précisément la surface, il est donc possible d'optimiser les performances du graphite dans les batteries. C'est là qu'intervient la méthode d'adsorption des gaz - les instruments de la série Nova d'Anton Paar permettent de mesurer rapidement et avec précision la surface de divers graphites, y compris ceux dont la surface est relativement faible.

Base de l'énergie durable
Le graphite reste une pierre angulaire de la technologie des batteries, et les progrès de la technologie de mesure permettront d'optimiser en permanence les performances du graphite et de renforcer son rôle dans la transition énergétique.

"Cela montre clairement que le graphite n'est pas un simple outil d'écriture, mais un matériau hautement développé qui représente un élément important pour un avenir énergétique durable", déclare le Dr Martin Thomas. "Le graphite continuera à jouer un rôle essentiel dans la technologie des batteries et, grâce à des mesures et des contrôles précis de sa surface, il jouera peut-être un rôle encore plus important qu'auparavant