. LA DÉCOUVERTE POURRAIT CONDUIRE À DES PILES RECHARGEABLES MOINS COÛTEUSES ET PLUS DURABLES - SCIENCE

La découverte pourrait conduire à des piles rechargeables moins coûteuses et plus durables

piles
CC BY 2.0 Rob Nunn

Toute avancée dans la technologie des batteries pourrait contribuer à ouvrir la voie à un avenir meilleur pour les énergies renouvelables. C’est donc avec enthousiasme que nous partageons les nouvelles du Laboratoire national du nord-ouest du Pacifique (PNNL).

Batterie rechargeable

razor512 / CC BY 2.0


Les chercheurs de PNNL ont trouvé un moyen de mieux voir comment l'électricité circule, en particulier comment le revêtement qui se développe au niveau de la couche située entre l'électrode et l'électrolyte entrave le flux d'électrons et réduit les performances de la batterie. La technique qu'ils utilisent, la microscopie électronique à transmission, a été utilisée par les scientifiques du vivant pour étudier les environnements humides à l'intérieur des cellules. Selon Chongmin Wang du PNNL:

La cellule liquide nous a fourni des informations globales sur le comportement des électrodes dans un environnement de batterie. Et cela nous aidera à trouver la couche d'électrolyte solide. Il a été difficile de visualiser directement avec suffisamment de détails.

Lorsque des électrons pénètrent dans l'électrode pendant la charge, des ions positifs tels que des ions lithium doivent les rencontrer au niveau de la couche située entre l'électrode solide et la solution d'électrolyte environnante. Cela signifie que les ions doivent traverser les pores de l'électrode, ce qui crée une sorte de bourrage de billes dans la couche de surface, que l'on peut même observer comme un gonflement. Comprendre comment ce gonflement affecte les performances et son évolution après des charges répétées pourrait être essentiel pour améliorer l'efficacité.

piles usagées

Evelyn Giggles / CC BY 2.0


De meilleures batteries rechargeables évitent le grand nombre de déchets de batteries à usage unique, qui surpassent encore suffisamment les options écologiques pour rester une force redoutable sur le marché de l'énergie portable. Plus important encore, les piles rechargeables hautes performances sont la clé du succès d’une infrastructure reposant sur l’énergie renouvelable plutôt que sur les combustibles fossiles. Nous attendons avec impatience les développements de cette nouvelle méthode d’enquête sur les promesses de performance des batteries.