Une batterie à base d’algues pour le stockage de l’énergie durable
Une équipe dirigée par Bristol utilise des nanomatériaux issus d’algues pour créer un séparateur de batterie résistant, ouvrant ainsi la voie à un stockage d’énergie plus écologique et plus efficace.
Un séparateur à base d’algues
Les batteries sodium-métal (SMB) sont l’un des systèmes de stockage d’énergie à haute énergie, et à faible coût les plus prometteurs pour la prochaine génération d’applications à grande échelle. Cependant, l’un des principaux obstacles au développement des SMB est la croissance incontrôlée des dendrites, qui pénètrent dans le séparateur de la batterie et provoquent des courts-circuits.
S’appuyant sur des travaux antérieurs de l’université de Bristol et en collaboration avec l’Imperial College et l’University College London, l’équipe a réussi à fabriquer un séparateur à partir de nanomatériaux de cellulose dérivés d’algues brunes.
Cette recherche décrit comment les fibres contenant ces nanomatériaux dérivés d’algues brunes empêchent non seulement les cristaux des électrodes de sodium de pénétrer dans le séparateur, mais améliorent également les performances des batteries.
Ils rendent le séparateur très solide
« Le but d’un séparateur est de séparer les parties fonctionnelles d’une batterie (les extrémités plus et moins) et de permettre le libre transport de la charge. Nous avons montré que les matériaux à base d’algues peuvent rendre le séparateur très solide et empêcher qu’il ne soit percé par des structures métalliques à base de sodium.
Ils permettent également d’augmenter la capacité de stockage et l’efficacité, ce qui accroît la durée de vie des batteries – un élément essentiel pour alimenter des appareils tels que les téléphones portables pendant beaucoup plus longtemps », a déclaré Jing Wang, premier auteur et doctorant au Bristol Composites Institute (BCI).
Le Dr Amaka Onyianta, également du BCI, qui a créé les nanomatériaux de cellulose et cosigné cette recherche, a déclaré : « j’ai été ravi de constater que ces nanomatériaux sont capables de renforcer les matériaux séparateurs et d’améliorer notre capacité à évoluer vers des batteries à base de sodium. Cela signifie que nous n’aurions pas à compter sur des matériaux rares comme le lithium, qui est souvent extrait de manière non éthique, et qui utilise beaucoup de ressources naturelles, comme l’eau, pour l’extraire. »
Des formes plus vertes de stockage de l’énergie sont possibles
« Ce travail démontre vraiment que des formes plus vertes de stockage de l’énergie sont possibles, sans être destructeur pour l’environnement dans leur production », a déclaré le professeur Steve Eichhorn qui a dirigé cette recherche au Bristol Composites Institute. Le prochain défi est d’augmenter la production de ces matériaux et de supplanter la technologie actuelle à base de lithium.
Cette recherche a été publiée dans Advanced Materials.
Source : University of Bristol
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