Rachid Yazami, ingénieur et docteur de Grenoble INP, vient de recevoir le prix Draper de la National Academy of Engineering (NAE) 2014. Ce prix est considéré comme l’équivalent du prix Nobel pour les ingénieurs.
Cette année, Rachid Yazami est distingué avec les Japonais Akira Yoshino et Yoshio Nishi ainsi que l’Américain John Goodenough, pour avoir joué un rôle essentiel dans le développement des premières batteries lithium rechargeables il y a 30 ans.
Les batteries lithium ont révolutionné le monde de l’électronique portable. Il s’en est fabriqué 12 milliards d’exemplaires dans le monde rien qu’en 2012.
Une découverte mondiale dans un laboratoire de Grenoble INP
Après avoir obtenu son diplôme de Grenoble INP en 1978 (Phelma, ex-ENSEEG), Rachid Yazami a effectué un doctorat au laboratoire d’Adsorption et Réaction de Gas sur Solide (LARGS) associé au CNRS sur les composés d’insertion du graphite, qui sont des matériaux complexes utilisés dans les électrodes des batteries.
C’est durant sa thèse que Rachid Yazami fut le premier, en 1980, à réussir à intercaler du lithium dans du graphite de façon réversible. Pour cela, il a eu l’idée géniale d’utiliser un électrolyte solide et non pas liquide comme cela était classiquement fait à l’époque. Le lithium est inséré dans le graphite sans encombre pour se comporter au final comme une anode (électrode négative) de batterie. Mieux : le processus de d’insertion du lithium dans le graphite était réversible, sans perte de métal. Cette électrode a permis de convertir la pile lithium en batterie rechargeable.
Dans le même temps, une cathode était mise au point par John Goodenough, ce qui a permis a 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. Ces travaux ont conjointement permis la mise au point de la première batterie lithium rechargeable. Depuis, les batteries Li-Ion n'ont cessé d'évoluer en termes de composition chimique, de densité énergétique, etc.
Un marché estimé à plus de 20 milliards de dollars en 2016
Commercialisée pour la première fois par Sony Energytech en 1991 dans son « walkman », la batterie lithium-ion occupe aujourd'hui une place prédominante sur le marché de l'électronique portable. Le marché est considérable : rien qu’en 2012, plus de 12 milliards de batteries lithium ont été produites dont l’écrasante majorité utilise l’anode en graphite mise au point par Rachid Yazami. Et ce n’est pas fini, notamment grâce à l’essor des batteries pour l’automobile et pour le stockage industriel.
Selon une étude publiée le 21 février 2013 par le cabinet Frost & Sullivan, les batteries lithium-ion ont représenté en 2012 un marché de 11,7 milliards de dollars, et le chiffre devrait doubler d’ici à 2016.
Un inventeur discret
Après sa thèse, Rachid Yazami est entré au CNRS, au laboratoire d’ionique et d’électrochimie du solide, aujourd’hui devenu LEPMI (UMR CNRS, Grenoble INP, UJF et Université de Savoie). Toujours employé par le CNRS, il est aujourd’hui détaché à la Nanyang Technological University (NTU) de Singapour, où il conjugue recherches au sein du laboratoire ERIAN (Energy Research Institute at Nanyang) et enseignement à l’école « Material Sciences and Engineering ».
Il a travaillé sur d'autres formes de matériaux de graphite, notamment l'oxyde de graphite et de fluorure de graphite, utilisés dans la cathode des batteries au lithium.En 2007, il a fondé une start-up en Californie pour développer et commercialiser ses découvertes brevetées en particulier sur les batteries d'ion fluorure.
6/1/2014
Source : grenoble-inp.fr
