Les scientifiques du Laboratoire national d'Oak Ridge améliorent les performances des matériaux polymères pour les batteries au lithium de nouvelle génération. Crédit :Adam Malin/ORNL, Département américain de l'énergie
De nouveaux matériaux polymères en cours de développement au laboratoire national d'Oak Ridge pourraient permettre des batteries plus sûres et plus stables nécessaires pour les véhicules électriques et le stockage de l'énergie du réseau.
Les polymères sont des électrolytes prometteurs pour les batteries au lithium à l'état solide en raison de leur faible coût, de leur flexibilité et de leur facilité de traitement, mais les performances doivent être améliorées.
« En règle générale, vous pouvez augmenter la flexibilité pour améliorer la conductivité, mais vous sacrifiez la résistance. Notre approche contourne ce compromis en ajoutant de la flexibilité de manière sélective dans les blocs conducteurs d'ions », a déclaré Guang Yang de l'ORNL.
L'équipe a conçu un copolymère séquencé qui prend en sandwich un noyau conducteur entre des couches externes rigides qui protègent le "remplissage". La conception inspirée par l'utilisation est nano-ingénierie pour bloquer les dendrites, des excroissances de lithium qui pourraient percer les électrolytes et endommager les batteries.
Les résultats ont été publiés dans le Journal of the Electrochemical Society dans un numéro honorant John Goodenough, inventeur de la batterie lithium-ion.
"Des découvertes comme celle-ci peuvent conduire à des batteries au lithium métal robustes qui peuvent nous aider à atteindre les objectifs d'énergie propre", a déclaré Jagjit Nanda de l'ORNL. Les liquides ioniques font sensation dans les batteries au lithium métal solide de nouvelle génération