des chercheurs utilisent des pièces de supercondensateur pour construire un nouveau type de batterie sodium-ion

des chercheurs de l’Institut supérieur coréen des sciences et technologies (KAIST) ont découvert une percée prometteuse en matière de batterie qui pourrait révolutionner l’énergie portable. Les travaux du professeur Jeung Ku Kang et de son équipe portent sur des batteries sodium-ion, dont la conception est similaire aux batteries lithium-ion traditionnelles et qui peuvent être fabriquées à l’aide du même type de processus industriels. Dans ces batteries, les ions sodium remplacent les ions lithium dans la cathode, tandis que les sels de lithium présents dans l’électrolyte (le liquide qui aide à transporter la charge entre les électrodes de la batterie) sont échangés contre des sels de sodium.

Les batteries sodium-ion ne sont pas nouvelles, mais elles n’ont commencé à gagner du terrain que ces dernières années. Comparés à leurs homologues au lithium, les matériaux utilisés dans les batteries au sodium sont beaucoup plus abondants (jusqu’à 1 000 de plus) et abordables. Elles sont également beaucoup plus sûres que les batteries lithium-ion et peuvent être déchargées jusqu’à 0 V, éliminant ainsi le risque d’emballement thermique dû à un court-circuit.

Les longs temps de charge et la capacité de stockage moins que souhaitable ont toutefois laissé les batteries sodium-ion de côté, mais tout cela pourrait bientôt changer.

L’équipe KAIST a remplacé les matériaux courants des cathodes de batterie par ceux utilisés par les supercondensateurs, ce qui a abouti à une batterie hybride au sodium à haute énergie et haute puissance qui peut également être chargée rapidement. Des modifications ont été apportées à l’anode pour améliorer sa capacité, et une méthode permettant de synthétiser un matériau d’électrode optimisé a également été utilisée.

Selon Kang, leur solution présente une densité d’énergie qui dépasse les batteries lithium-ion disponibles dans le commerce, ainsi que les caractéristiques de densité de sortie d’un condensateur. En tant que périphérique de stockage de nouvelle génération, la recharge sera possible en quelques secondes ou minutes, ce qui le rendrait idéal pour une utilisation dans toutes sortes de gadgets électroniques. Cela pourrait également changer la donne pour les constructeurs automobiles qui construisent des véhicules électriques, en leur permettant de réduire les coûts tout en livrant des véhicules capables de se recharger complètement en quelques minutes seulement.

Avec un peu de chance, la technologie finira par passer du laboratoire au monde réel.

Les recherches de l’équipe ont été publiées dans la revue Science Direct .