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Des chercheurs chinois ont découvert un moyen d’améliorer les capacités et le coût des batteries zinc-ion, qui étaient jusqu’à présent sujettes à une dégradation rapide de leurs performances.

Un nouveau type d’électrolyte

Les performances et la capacité de recharge élevées des batteries lithium-ion en font la source d’énergie de la plupart des appareils électroniques rechargeables. Cependant, les problèmes de coût, de sécurité et de durabilité ont conduit les scientifiques à rechercher des solutions alternatives. De leur côté, les piles jetables que l’on retrouve dans les télécommandes ou les jouets sont principalement composées de zinc, qui offre des performances solides mais une faible capacité de recharge en raison de la corrosion des électrodes.

Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Nature Sustainability, Quan-Hong Yang et ses collègues de l’université de Tianjin ont réalisé qu’ils pouvaient utiliser un nouveau type d’électrolyte composé d’un sel de zinc hydraté, dans lequel une petite quantité d’eau permet de résoudre les problèmes techniques généralement associés aux batteries zinc-ion.

La batterie a affiché d’excellentes performances dans une plage de température allant de -30 °C à 40 °C, ce qui la rend adaptée à la plupart des appareils électroniques de notre quotidien, tout en étant meilleur marché que ses homologues au lithium-ion. N’utilisant pas les mêmes électrolytes organiques et toxiques que ces dernières, une telle technologie présente également l’avantage d’être ininflammable.

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Ces dernières années, de multiples incidents liés à des dispositifs li-ion endommagés ou défectueux ont été enregistrés, incluant l’explosion de batteries de smartphones ou des véhicules électriques prenant feu suite à un accident et nécessitant des quantités phénoménales d’eau pour être éteints.

Vers des batteries zinc-ion pratiques

« Il y a encore beaucoup à explorer », notent les auteurs de l’étude. « Mais nos résultats ouvrent la voie à des électrolytes organiques ininflammables et peu coûteux pour des batteries zinc-ion pratiques, présentant une durabilité accrue. »

Pour Florencio Santos de l’université polytechnique de Carthagène, qui n’a pas participé à la recherche, ces travaux « se sont attaqués à plusieurs problèmes critiques des batteries au zinc en utilisant un électrolyte bon marché et respectueux de l’environnement ».

« En améliorant encore l’efficacité de cette technologie, il serait possible de produire et de proposer des batteries fiables et abordables à même de faciliter la transition énergétique », conclut le chercheur.

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