Cette nouvelle batterie fait notamment parler d’elle parce qu’elle est composée d' »un des métaux les moins chers mais aussi les plus présents sur Terre ». Découvrez plus de détails dans les prochaines lignes qui suivent.
Pourquoi les batteries au lithium font-ils défaut ?
Si les batteries au lithium dominent le marché c’est notamment en raison de leur densité énergétique élevée. Seul hic : leur production ainsi que leur recyclage engendrent de graves problèmes environnementaux.
Et pour cause : les mines de lithium et le cobalt, composant ces batteries, sont associées à des conditions de travail dangereuses. Sans compter le risque de sécurité puisque ces « batteries sont sujettes à des risques d’incendie et d’explosion ».
Cette nouvelle batterie mise au point par la Suède est fabriquée dans un des métaux les moins chers
Comme alternative, les chercheurs optent pour les batteries au zinc métallique (ZnB), « la solution de stockage d’énergie de nouvelle génération », qui vient rivaliser les batteries lithium-ion, de par « leur rentabilité et leurs avantages en matière de sécurité ».
Ses atouts reposent notamment sur l’abondance du zinc ainsi que de sa compatibilité avec les électrolytes aqueux ininflammables.
L’instabilité intrinsèque du zinc dans les environnements aqueux a malheureusement entravé la commercialisation à cause d’une faible stabilité cyclique.
C’est particulièrement à ce niveau que l’électrolyte de sel eau-dans-polymère (WiPSE) à base de polyacrylate de potassium (PAAK) entre en scène.
Cette nouvelle variante vise notamment à atténuer les réactions secondaires liées aux processus d’oxydoréduction de l’eau. Ce qui permet d’améliorer la stabilité cyclique des ZnB.
Dans cette étude, l’électrolyte de sel eau-dans-polymère a été utilisé dans des ZnB renfermant de la lignine ainsi que des composites de carbone en guise de matériaux cathodiques.
Quel avantage ?
Comme détaillé sur onlinelibrary.wiley.com, la batterie Zn-lignine durable mise au point par les chercheurs de l’Université de Linköping, de l’Université de Karlstad et de l’Université de Chalmers en Suède dispose d’une stabilité cyclique remarquable, permettant la conservation de « 80% de sa capacité initiale après 8000 cycles à un courant élevé (1 A g−1) ».
Cela permet par ailleurs « une rétention de capacité de plus de 75 % jusqu’à 2000 cycles à un faible taux de courant (0,2 A g−1) ».
“Une batterie extrêmement bon marché par rapport aux batteries au lithium-ion”.
D’après Ziyauddin Khan, chercheur à l’Université de Linköping, “si vous calculez le coût par cycle d’utilisation, cette batterie devient extrêmement bon marché par rapport aux batteries au lithium-ion”.
Cette nouvelle batterie peut maintenir une charge durant une semaine, en comparaison des autres batteries au zinc qui se déchargent en seulement quelques heures.
