Ils conçoivent des batteries au lithium métallique qui triplent la capacité des systèmes actuels

Batteries avec une capacité triple et, une avance clé, sans dendrite . Ce sont les réalisations d'un nouveau prototype de batterie rechargeable au lithium métal conçu par des chercheurs de l'Université Rice à Houston. Les tests du système, créé à partir d'un hybride de graphène et de nanotubes de carbone , ont montré qu'il conserve une capacité de 80% après plus de 500 cycles de charge et de décharge, ce qui équivaut à deux ans d'utilisation d'un Smartphone.

Dans les tests, pour lesquels l'équipe de recherche a construit des batteries complètes avec des cathodes à base de soufre, les matériaux d'anode ont montré une capacité de stockage de 3,351 milliampères heures par gramme , un résultat très proche de la limite théorique, qui est dix fois supérieure à la résultats de la batterie au lithium-ion.

Un autre des succès de ce prototype est, sans aucun doute, sa capacité à résoudre l'un des aspects qui a entravé toute tentative de remplacement des batteries lithium-ion par des systèmes lithium métal avancés: les dendrites et, avec elles, les risques de les courts-circuits, les pannes de batterie, les incendies et même les explosions.

Pour éviter le problème des dendrites, l'équipe dirigée par le chimiste James Tour a créé ce système, qui stocke le lithium dans une seule anode, en particulier un hybride de nanotubes de carbone et de graphène . Comme l'expliquent les chercheurs, ce matériau consiste en une surface de carbone tridimensionnelle qui fournit au lithium suffisamment d'espace et est recouverte de lithium métallique pour empêcher la formation de dendrites.

Par conséquent, pendant la phase de test, aucun signal de dendrite n'a été observé dans le prototype, pour lequel les chercheurs ont construit non seulement l'anode, mais également la cathode. «Nous avons dû développer la cathode à base de soufre pour qu'il soit possible de loger les anodes au lithium de grande capacité dans la première génération du système», explique Tour.

Original text


«Les batteries au lithium-ion ont changé le monde, cela ne fait aucun doute; mais ils sont déjà aussi bons qu'ils le seront », souligne le responsable de cette enquête avant d'ajouter que « les batteries de votre téléphone portable ne dureront plus jusqu'à ce qu'une nouvelle technologie fasse son apparition ». Ces avancées sont plus proches avec ce projet, qui est toujours en phase de test des nouvelles batteries à l'échelle pilote.

Plus d'informations à l'Université Rice.

Recommandé

Propriétés, avantages et utilisations du vinaigre de cidre de pomme
Avocat: comment planter son noyau?
Propriétés, avantages et utilisations des feuilles de laurier