Les batteries à eau pourraient détenir la clé de l’avenir
La lutte pour obtenir des batteries plus respectueuses de l’environnement et offrant une plus grande densité et performance que les batteries actuelles à ion-lithium est inévitable. Désormais, tout fonctionne à l’aide de batteries au lithium, de nos montres à nos voitures, en passant par les tout-puissants smartphones qui ont tout changé. Maintenant, une équipe chinoise semble avoir développé une incroyable batterie à eau qui est prête à changer les règles du jeu pour toujours. Bien qu’elle en soit encore à un stade précoce de développement, ils affirment déjà qu’elle a le double des performances des batteries au lithium.
La révolutionnaire batterie à eau
Une équipe de chercheurs de l’Institut de Physique Chimique de Dalian, en Chine, a publié un article dans Nature Energy affirmant avoir réussi à produire une batterie à base d’eau plus sûre et plus efficace que les batteries au lithium non aqueuses. En réalité, la grande différence est que les batteries au lithium normales sont hautement inflammables, comme nous avons pu le constater à plusieurs reprises, des batteries ont été retirées en raison d’un risque d’incendie élevé.
Comparativement aux batteries traditionnelles au lithium-ion, celle-ci présente le double de la densité énergétique et pourrait changer à jamais l’industrie des véhicules électriques en parvenant à gérer avec succès le risque d’incendie tout en offrant une autonomie véritablement importante. Pour cela, ils ont utilisé un composé à base d’eau comme solvant pour les électrolytes, ce qui a permis une amélioration significative de la sécurité et a évité des catastrophes potentielles telles que les incendies de trottinettes électriques qui ont conduit à leur interdiction dans les transports publics de notre pays.
Jusqu’à présent, les batteries aqueuses avaient une densité énergétique nettement inférieure à celle de leurs homologues au lithium normal. Cela était dû au fait que les électrolytes n’étaient pas aussi solubles et que la tension était beaucoup plus basse. Du moins jusqu’à ce que les chercheurs de l’Institut de Physique Chimique de Dalian de l’Académie chinoise des sciences se soient réunis pour développer un cathode de transfert multiélectrons basé sur le brome et l’iode.
La cathode a atteint une capacité spécifique de 840 Ah/L et une densité énergétique allant jusqu’à 1200 Wh/L lors des tests complets, laissant penser qu’il s’agit d’une avancée vraiment substantielle par rapport aux connaissances antérieures sur les batteries à eau et qu’il est possible que nous les voyions relativement rapidement. Pour cela, ils ont utilisé une solution mixte d’ions halogénures d’iode et de bromure comme électrolyte, ce qui a entraîné une transfert très rapide des électrons. Lorsque la batterie est chargée, les ions d’iode s’oxydent et se convertissent en iodate du côté positif, et le résultat est transféré au côté négatif, générant un électrolyte de support.
De plus, le bromure ajouté à l’électrolyte générerait du bromure d’iode polaire pendant le processus de charge, ce qui accélère la réaction dans l’eau pour former de l’iode.
C’est sans aucun doute une avancée assez intéressante car cela nous amène à penser que les batteries à eau sont parfaitement possibles, une idée qui n’était jusqu’à présent pas envisagée et qui se révèle être une alternative très intéressante. Du moins jusqu’à ce que les batteries à état solide tant attendues arrivent sur le marché.
Quoi qu’il en soit, les avancées dans les batteries sont une nécessité, c’est pourquoi de nombreux groupes de recherche s’efforcent de trouver les meilleures solutions face aux batteries actuelles.
D’autres batteries futuristes
Ces dernières années, toutes sortes de batteries ont été développées, l’une des plus intéressantes étant la batterie au sel marin qui s’est révélée jusqu’à quatre fois plus puissante que les batteries au lithium. Cependant, pour l’instant, ce type de technologie rencontre un obstacle important lorsqu’il s’agit de les développer à grande échelle car elles sont difficiles à produire en masse.
C’est quelque chose que certaines batteries ont réussi à surmonter, comme la gigantesque batterie au sable. Cependant, celle-ci est conçue pour fournir directement de la chaleur aux foyers, ce qui en réalité un système beaucoup plus simple que d’autres que nous avons rencontrés par le passé.
En réalité, le développement et l’innovation qui entourent ces technologies sont si vastes qu’il existe même des batteries en papier, une avancée intéressante qui permettrait de les développer de manière beaucoup plus abordable et respectueuse de l’environnement.