Cette batterie révolutionnaire 5 fois moins coûteuse que les autres stocke l’énergie en “respirant”

La batterie mise au point par les chercheurs du prestigieux MIT permet de stocker de l’énergie sur le long terme, pour un coût cinq fois inférieur à celui des technologies existantes et avec une densité d’énergie très élevée. On vous en dit plus sur ce nouveau concept.

UNE BATTERIE QUI RESPIRE

La recherche se concentre beaucoup en ce moment sur les batteries, notamment celles que nous utilisons pour nos smartphones, tablettes et voitures électriques. Mais la recherche concernant les batteries se penche aussi sur la partie “développement des énergies renouvelables”. C’est le cas de cette innovation du Massachusetts Institute of Technology (MIT).

En effet, les chercheurs du MIT sont à l’origine d’une batterie dite « respiratoire » : elle est capable de stocker de l’électricité pendant de très longues périodes. Ainsi, cette batterie pourrait être utilisée pour faire de l’énergie renouvelable, trop faiblement utilisée pour le moment, une source d’électricité plus fiable pour le réseau électrique.

C’est en 2012, lorsque le professeur Yet-Ming Chiang a rejoint le Centre pour la recherche sur le stockage d’énergie du ministère de l’Énergie du MIT, que le développement de cette batterie a commencé. Et c’est au bout de cinq ans que ce projet, qui a réuni près de 180 chercheurs, a pu être élaboré de manière concrète. Chiang, pour sa part, s’est concentré sur le développement d’une batterie efficace qui pourrait réduire le coût du stockage d’énergie à l’échelle du réseau.

MAIS COMMENT CA MARCHE ?

L’équipe de chercheurs a créé ce type de batterie, où les électrolytes sont pompés en continu à travers des électrodes et traversent une cellule de réaction pour créer une charge ou une décharge. La batterie est constituée d’une anode liquide de polysulfure contenant des ions lithium ou sodium et d’une cathode liquide (catholyte) constituée d’un sel dissous oxygéné, séparé par une membrane.

“Cette batterie inhale et exhale littéralement l’air, mais elle n’exhale pas le dioxyde de carbone comme les humains : elle exhale de l’oxygène.”

Yet-Ming Chiang, professeur au MIT

Lors de la décharge, l’anolyte libère des électrons dans un circuit externe et les ions lithium ou sodium se rendent à la cathode. En même temps, pour maintenir l’électroneutralité, le catholyte aspire de l’oxygène, créant des ions hydroxydes chargés négativement. Lors de la charge, le processus est simplement inversé. L’oxygène est expulsé du catholyte, augmentant les ions hydrogène. La batterie utilise des matériaux peu coûteux – son coût chimique est l’un des plus bas de toutes les batteries rechargeables – pour permettre une décharge longue durée rentable. Sa densité d’énergie est légèrement inférieure à celle des batteries lithium-ion d’aujourd’hui.

Fonctionnement de cette batterie © Felice Frankel – MIT

UN AVENIR PROMETTEUR

Yet-Ming Chiang est certain que cette batterie révolutionnaire pourrait être la première technologie à rivaliser, en termes de coût et de densité d’énergie, avec les usines marémotrices qui fournissent la majeure partie du stockage d’énergies renouvelables dans le monde entier.

Le professeur du MIT a conclu son propos en affirmant que « la densité d’énergie d’une batterie à débit telle que celle-ci est 500 fois plus élevée que le stockage hydroélectrique pompé. C’est aussi beaucoup plus compact, de sorte que vous pouvez imaginer le mettre n’importe où. Vous avez une production renouvelable.”