Les batteries au lithium-ion sont largement utilisées pour alimenter nos appareils électroniques et nos véhicules électriques. Cependant, sa production est coûteuse et nécessite un minéral rare comme le lithium, en plus d’être hautement inflammable.
Pour cette raison, une alternative moins chère, plus sûre et plus respectueuse de l’environnement a été recherchée. En ce sens, les batteries au zinc ont attiré l’attention en raison de leur abondance, de leur faible coût et de leur maturité dans les infrastructures de recyclage.
Cependant, les batteries au zinc sont confrontées à des défis dans leur développement, tels que la réaction de l’eau dans l’électrolyte lorsqu’elle est chargée à haute tension, qui génère de l’hydrogène gazeux et réduit la durée de vie et les performances de la batterie. De plus, des dépôts de zinc en forme d’aiguille se forment pendant la charge, appelés dendrites, qui peuvent court-circuiter la batterie et la rendre inutilisable.
Une solution prometteuse
Une équipe internationale dirigée par le professeur Maria Lukatskaya de l’Université ETH de Zurich a développé une stratégie qui résout ces problèmes et améliore les performances des batteries au zinc. Plutôt que de doper l’électrolyte avec des sels toxiques, les chercheurs ont découvert qu’une concentration relativement faible de cinq à 10 molécules d’eau par ion de sel était idéale. De plus, ils ont utilisé des sels d’acide acétique, connus sous le nom d’acétates, qui sont respectueux de l’environnement et ont permis à la batterie de se charger et de se décharger plus rapidement.
Bien que les résultats soient basés sur des tests à petite échelle en laboratoire, les chercheurs espèrent appliquer leur stratégie à des batteries plus grosses et les utiliser dans des systèmes de stockage d’énergie pour compenser les fluctuations du réseau électrique ou dans des maisons qui produisent de l’énergie solaire pendant la journée. pour l’utiliser la nuit.
Cependant, les matériaux de cathode doivent encore être optimisés pour obtenir des batteries au zinc durables et efficaces.
Le développement de batteries plus efficaces, plus sûres et plus respectueuses de l’environnement est essentiel pour évoluer vers une transition énergétique durable. La stratégie proposée par l’équipe dirigée par le professeur Lukatskaya représente une étape prometteuse dans cette direction.
En trouvant une concentration de sel idéale qui non seulement améliore les performances de la batterie mais réduit également son impact environnemental, cela montre que l’innovation est possible sans compromettre la sécurité et la durabilité. Des investissements supplémentaires dans la recherche et le développement sont nécessaires pour surmonter les défis restants et mettre cette technologie sur le marché.
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