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Les batteries ion-sodium pourraient offrir 700% d’autonomie supplémentaire

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Des scientifiques de l’Université de Birmingham ouvrent la voie à l’échange du lithium dans les batteries lithium-ion avec du sodium pour offrir une meilleure autonomie.

Une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Université de Birmingham semble maintenant avoir fait plusieurs pas en avant vers une nouvelle technologie de batterie sodium-ion qui pourrait supporter jusqu’à sept fois la charge de la solution lithium-ion actuelle. Cependant, les chercheurs expliquent que le stockage des ions de sodium eux-mêmes est le problème le plus important de longue date. Le problème provient du fait qu’un ion sodium est suffisamment gros pour ne pas pouvoir être inséré entre les couches de carbone graphite présentes dans les batteries lithium-ion classiques. Les solutions proposées précédemment incluaient des substrats en verre et d’autres matériaux qui, pour le moment, ne semblent pas avoir abouti. Selon cette étude plus récente, le meilleur intermédiaire pour les batteries pourrait être le phosphore. L’élément chimique a été mis au point à l’aide de modèles mécaniques quantiques complexes exécutés sur des superordinateurs en 2016, suivis d’études ultérieures.

Ces études ont non seulement montré que l’élément forme des hélices pendant la charge et que la «composition» finale de la batterie aux ions sodium et phosphore représente en poids environ sept fois celle de la technologie actuelle. Selon les scientifiques, cela pourrait également s’avérer utile pour résoudre les problèmes de disponibilité des matériaux et de vitesse de chargement. Ce n’est pas nécessairement surprenant non plus puisque les deux éléments chimiques hautement réactifs sont très courants. Le phosphore est le onzième élément le plus commun trouvé sur Terre, tandis que le sodium, qui est un dérivé du chlorure de sodium, largement connu sous le nom de sel, est le sixième élément le plus commun. Cela résout également des problèmes supplémentaires d’approvisionnement en matériaux pour répondre à la demande croissante de blocs d’alimentation portables, car le lithium actuellement utilisé est non seulement difficile à obtenir géographiquement, mais nécessite également beaucoup d’eau potable. De plus, en attendant de nouveaux tests et recherches, la combinaison des deux éléments peut permettre de résoudre les problèmes liés à l’instabilité des batteries lithium-ion et à leur tendance à prendre feu ou à exploser. Cela les rendrait probablement meilleurs pour l’environnement tout en économisant de l’argent et en réduisant les préjudices directs et indirects pour les personnes.

Compte tenu de ce qui précède, de nombreuses recherches sont encore en cours et, si tout se déroule sans problème, beaucoup de choses devront également être réalisées avant que les batteries ion-sodium alimentent l’électronique du futur. Il a fallu plus de dix ans pour que les cellules au lithium-ion deviennent commercialement viables et deviennent une technologie omniprésente. Les chercheurs impliqués dans l’expérimentation n’ont pas indiqué que la nouvelle fusion chimique est prête à être utilisée par les fabricants ou ont indiqué que des discussions sont en cours pour explorer l’utilisation réelle. Donc, les nouvelles doivent être prises pour le moment avec des pincettes.

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