Des ingénieurs éliminent le risque d'incendie des batteries
Un projet de l'Université du Texas à Austin mise sur le salpêtre pour éviter les courts-circuits fatals.
Comme dans les batteries lithium-ion, des dendrites peuvent se développer dans les batteries sodium-ion, des dépôts en forme d'aiguille qui provoquent des courts-circuits entraînant des incendies et des explosions. Dans le cas des batteries sodium-ion, des chercheurs de l'université du Texas à Austin ont toutefois trouvé un moyen d'empêcher cette croissance. Ils ajoutent à l'électrolyte liquide du nitrate de sodium, plus connu sous le nom de salpêtre, l'élément de base des engrais. L'électrolyte sépare les deux électrodes - l'anode et la cathode - l'une de l'autre. Il empêche un contact électrique, c'est-à-dire un court-circuit, mais laisse passer les ions - des particules chargées électriquement - de sorte qu'un courant circule.
Problématique superflue
Les batteries sodium-ion sont considérées comme une alternative intéressante aux accumulateurs d'électricité à base de lithium actuellement utilisés. Alors que ces dernières nécessitent, outre le lithium, du cobalt, deux éléments rares dont l'extraction a de graves conséquences sociales et provoque des dommages environnementaux massifs, le stockage concurrent se contente de matières premières courantes, peu coûteuses car présentes en grande quantité sur la Terre.
Mais alors que l'industrie a largement maîtrisé les problèmes des batteries lithium-ion, le tableau était jusqu'à présent sombre pour les batteries sodium-ion - sans compter qu'elles sont encore loin d'être prêtes pour la production en série. "Les batteries prennent feu parce que les composants de l'électrolyte ne sont pas compatibles avec d'autres parties de la batterie. En utilisant du salpêtre, nous avons éliminé ce risque et créé une batterie sûre et stable", explique le chercheur Arumugam Manthiram.
Capacité à un niveau élevé
On ne sait pas encore si la nouvelle batterie peut atteindre la densité de puissance de la batterie lithium-ion. Mais les chercheurs texans ont réussi une chose : après 500 cycles de charge et de décharge, leur batterie a encore 80 pour cent de sa capacité initiale. Cela correspond à ce que les batteries lithium-ion peuvent faire. Outre le sodium, qui est présent en quantités quasi illimitées dans le sel marin, la nouvelle batterie contient 40 % de fer, 30 % de manganèse et 30 % de nickel.
Source : utexas.edu
