Un nouveau changement pourrait révolutionner la technologie des batteries, offrant une alternative plus économique et accessible aux batteries courantes. Des chercheurs en Écosse explorent une solution prometteuse qui pourrait transformer notre utilisation d’énergie. L’avenir des dispositifs mobiles pourrait ainsi s’éclaircir avec cette avancée.
Alexey Ganin, chef du groupe Glasgow ElectroChemistry on Solids de l’École de Chimie de l’Université de Glasgow, affirme que les batteries à ions de potassium sont plus abordables et plus faciles à produire que celles au lithium
Ces derniers mois, plusieurs alternatives aux batteries au lithium ont émergé, telles que les batteries au sodium, qui pourraient révolutionner le secteur technologique, ou les batteries à ions de zinc, réputées moins coûteuses, plus sûres et durables à long terme.
À présent, une étude indique que les innovantes batteries à ions de potassium pourraient constituer la meilleure alternative aux batteries au lithium, possédant tout le nécessaire pour devenir la source d’énergie de l’avenir pour les smartphones et tablettes.
Les batteries à ions de potassium sont plus économiques et plus simples à produire que celles au lithium
Comme le révèle le média Interesting Engineering, le groupe Glasgow ElectroChemistry on Solids (GECOS) de l’École de Chimie de l’Université de Glasgow, dirigé par Alexey Ganin, a publié une étude dans la revue scientifique Publishing, affirmant que les batteries à ions de potassium représentent une excellente alternative aux batteries au lithium grâce à la grande disponibilité du potassium à l’échelle mondiale et à certaines propriétés de ce minéral qui peuvent être avantageuses, comme la recharge rapide.
Dans ce contexte, Ganin, à la tête de l’équipe de l’École de Chimie de l’Université de Glasgow, déclare ce qui suit au sujet des batteries à ions de potassium :
« Le potassium est un matériau bien plus abondant, et les batteries à ions de potassium ont un grand potentiel en tant que méthode alternative pour stocker et fournir d’importantes quantités d’électricité. L’adoption de batteries à ions de potassium pour le stockage stationnaire pourrait aider à libérer des ressources en lithium pour des applications mobiles plus gourmandes en énergie à l’avenir ».
De plus, les chercheurs expliquent que les batteries à ions de potassium sont moins coûteuses et plus faciles à fabriquer que les batteries au lithium actuelles et qu’elles pourraient stocker l’électricité produite par des sources d’énergie renouvelables.
La plupart des designs de batteries à ions de potassium actuellement les plus performants utilisent des cathodes en Prussian White, mais ces chercheurs stipulent qu’il serait préférable de mélanger ce matériau avec du carbone pour améliorer sa conductivité.
Dans cette optique, ces scientifiques envisagent d’utiliser leur nouvelle cathode en sélénure de chrome pour ces batteries à ions de potassium, car, avec moins de 10 % de carbone, celle-ci augmente considérablement les performances des batteries. De plus, la structure en couches de ce nouveau matériau permet aux ions de potassium de se déplacer aisément entre les couches lors de la charge et de la décharge, ce qui permet à la batterie de conserver 85 % de sa capacité même à des vitesses de charge élevées, comme l’ont démontré les tests effectués en laboratoire.
Cependant, Ganin a souligné que, bien que les résultats obtenus avec ce nouveau type de cathode pour les batteries à ions de potassium soient prometteurs, il est certain que leurs performances pourraient encore être améliorées grâce à un électrolyte optimisé. En effet, contrairement aux batteries au lithium qui disposent d’électrolytes spécialisés facilement disponibles, les batteries à ions de potassium nécessitent des recherches supplémentaires pour développer des options d’électrolytes performants.
« Les électrolytes des batteries au lithium de conception peuvent être achetés sur le marché, mais il est nécessaire de poursuivre nos efforts pour perfectionner les performances des électrolytes des batteries à ions de potassium. Nous souhaitons collaborer avec des experts en robotique pour tester les milliers de combinaisons chimiques possibles afin de trouver le meilleur candidat pour notre batterie ».