Une batterie flexible qui peut être étirée
Les appareils portables comme les smartphones, pourraient bientôt devenir plus flexibles, ils pourraient être alimentés par des batteries étirables.
Une batterie flexible
Nicholas Kotov de l’Université du Michigan et ses collègues ont mis au point un composant conducteur pour batterie lithium-ion qui maintient sa conductivité électrique même lorsqu’il est soumis à une contrainte supérieure à 300%.
Ce conducteur est composé de plusieurs couches de nanoparticules de polyuréthane et d’or. Le polyuréthane est un polymère utilisé pour fabriquer des objets tels que des éponges en mousse et des tuyaux d’arrosage.
Des couches de nanoparticules chargées négativement alternent avec des couches chargées positivement du polymère plus tendre. Lorsque le conducteur est étiré, les nanoparticules d’or s’auto-organisent en voies alignées, leur permettant de continuer à conduire l’électricité.
Étirement versus conductivité
Pour Kotov, l’un des défis majeurs de la conception de batteries souples consiste à trouver un équilibre entre extensibilité et conductivité électrique.
L’équipe a testé les performances du conducteur dans une batterie à électrolyte de lithium. La batterie étirable a une densité de puissance inférieure à celle des batteries lithium-ion classiques, mais après 1000 cycles, elle conservait 96% de sa capacité.
Cela a considérablement diminué lors d’essais dans lesquels la batterie était toujours à l’état tendu: dans ces conditions, elle ne conservait que 72% de sa capacité après seulement 10 cycles. Mais une fois que la tension a est libérée, sa capacité a augmenté à nouveau.
Kotov prévoit que de telles batteries pourraient être utilisées dans des dispositifs portables ou implantables, ainsi que dans des robots souples à jambes souples ou à tentacules.
Des propriétés qui peuvent être modifiées
Il dit que les propriétés de cette batterie peuvent être modifiées. «Nous pouvons nous adapter aux exigences spécifiques de la mécanique et du stockage des charges dans des dispositifs implantables ou autres qui peuvent en avoir besoin», explique-t-il.
Cette recherche a été publiée dans Science Advances.
Source : New Scientist
Crédit photo : Pixabay