La batterie révolutionnaire est ininflammable, à base d'eau, organique, durable et recyclable
Une équipe de recherche de l'université de Tohoku, en collaboration avec Nitto Boseki Ltd, a mis au point un nouveau polymère redox organique qui résout certains problèmes majeurs liés au développement de batteries à base d'eau plus sûres et plus durables. La recherche, publiée dans le Polymer Journal, décrit un matériau d'électrode très performant, compatible avec les électrolytes aqueux et recyclable.
Les piles organiques, qui utilisent des polymères fabriqués à partir d'éléments abondants sur terre, se sont révélées être un domaine prometteur à explorer dans le cadre de la recherche scientifique. Toutefois, bon nombre des meilleures molécules organiques utilisées pour stocker la charge sont hydrophobes et ne fonctionnent donc pas bien dans les systèmes à base d'eau.
L'équipe de recherche de Tohoku a résolu ce problème en liant chimiquement une molécule organique à haute capacité, l'hydroquinone, à la polyallylamine, un polymère soluble dans l'eau. La nouvelle structure polymère est non seulement adaptée aux piles à base d'eau, mais elle utilise également la répulsion électrostatique pour éviter une réaction secondaire courante qui entrave les performances de l'hydroquinone.
À titre de preuve de concept, l'équipe de recherche a construit une batterie "polymère-air" à l'aide du nouveau matériau. La batterie a fait preuve d'une grande durabilité lors des tests effectués, ne perdant que 1 % de sa capacité en plus de 100 cycles. De plus, l'utilisation d'un électrolyte à base d'eau signifie l'absence du risque d'incendie associé aux batteries conventionnelles.
Il y a une dizaine de jours, nous avons fait état d'une réalisation similaire, soulignant la tendance croissante à la conception de piles axées sur la recyclabilité. Dans cette recherche, une équipe du Équipe du MIT a créé un électrolyte à l'état solide auto-assemblé à partir de molécules de type Kevlar qui peuvent être dissoutes dans un solvant organique pour être facilement recyclées. Le nouveau polymère des chercheurs de l'université de Tohoku est également recyclable, mais avec une approche légèrement différente : il peut être décomposé en ses matières premières par un traitement à l'acide.
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