Une équipe de chercheurs de l'Académie chinoise des sciences a développé une nouvelle batterie de stockage d'énergie électrochimique aqueuse qui, selon eux, pourrait ouvrir la voie au stockage d'énergie à l'échelle du réseau. Dans leur article publié dans la revue Énergie naturelle , le groupe décrit comment ils ont construit leur nouvelle batterie et à quel point elle a bien fonctionné lors des tests. Lauren Marbella de l'Université Columbia a publié un article sur les nouvelles et les opinions sur le travail effectué par l'équipe dans le même numéro de la revue.

Les chercheurs explorent l'utilisation de sources d'énergie renouvelables dans les grands bâtiments – Marbella affirme qu'elles contribuent jusqu'à 30 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Bien qu'il soit possible qu'ils utilisent simplement l'électricité produite dans un endroit éloigné, il serait plus économique de générer sa propre énergie et de la stocker sur place dans des batteries. Le problème avec cette approche est que les batteries conventionnelles sont hautement inflammables. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont développé un type de batterie capable de stocker de l'énergie à partir d'une ressource renouvelable (comme un panneau solaire) sans risque d'incendie.

Pour proposer une batterie moins inflammable, les chercheurs ont étudié la technologie des ions potassium modifiés avec de l'eau comme électrolyte. Ils ont fini par utiliser une anode en diimide pérylènetétracarboxylique et une cathode « eau-dans-sel » bleu de Prusse. Le résultat était une batterie potassium-ion aqueuse avec une densité d'énergie inférieure à celle nécessaire pour d'autres applications, mais qui a une sensibilité beaucoup plus faible à la surchauffe et au feu. À la fin, ils ont produit une batterie de 1,3 volts, qui, notent-ils, recèle un potentiel d'optimisation pour augmenter la tension tout en réduisant les coûts.

Les chercheurs ont surmonté plusieurs défis pour rendre les batteries résistantes au feu tout en conservant leur capacité à stocker suffisamment d'électricité pour être utiles et pratiques. L'un de ces problèmes était la stabilité limitée de l'eau, et un autre était la nécessité d'empêcher la dégradation structurelle de la cathode due au mouvement constant des ions potassium. Marbella note que trouver des solutions à de tels problèmes nécessitait d'emprunter des idées à l'électronique organique, thermodynamique et science des matériaux.

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