Le 9 mars à Londres, des chercheurs du Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) et du Samsung R&D Institute Japan (SRJ) ont présenté une étude sur les hautes performances, batteries à semi-conducteurs longue durée pour Énergie naturelle , l'une des principales revues scientifiques au monde.

Par rapport aux batteries lithium-ion largement utilisées, qui utilisent des électrolytes liquides, les batteries tout solide prennent en charge une plus grande densité d'énergie, ce qui ouvre la porte à de plus grandes capacités, et utiliser des électrolytes solides, qui sont manifestement plus sûrs. Cependant, les anodes au lithium métal fréquemment utilisées dans les batteries tout solide, sont susceptibles de déclencher la croissance de dendrites1 qui peuvent produire des effets secondaires indésirables qui réduisent la durée de vie et la sécurité d'une batterie.

Pour surmonter ces effets, Les chercheurs de Samsung ont proposé d'utiliser, pour la première fois, une couche composite argent-carbone (Ag-C) comme anode. L'équipe a découvert que l'incorporation d'une couche Ag-C dans un prototype de cellule de poche permettait à la batterie de supporter une plus grande capacité, une durée de vie plus longue, et amélioré sa sécurité globale. Mesurant seulement 5 µm (micromètres) d'épaisseur, la couche de nanocomposite ultrafine Ag-C a permis à l'équipe de réduire l'épaisseur de l'anode et d'augmenter la densité énergétique jusqu'à 900Wh/L. Cela leur a également permis de rendre leur prototype environ 50 % plus petit en volume qu'une batterie lithium-ion conventionnelle.

Cette recherche prometteuse devrait contribuer à l'expansion des véhicules électriques (VE). Le prototype de cellule de poche que l'équipe a développé permettrait à un VE de parcourir jusqu'à 800 km avec une seule charge, et dispose d'un cycle de vie de plus de 1, 000 charges.

En tant que Dongmin Im, Master au Next Generation Battery Lab de SAIT et le chef du projet a expliqué, "Le produit de cette étude pourrait être une technologie de semence plus sûre, batteries hautes performances du futur. Aller de l'avant, nous continuerons à développer et à affiner les matériaux et les technologies de fabrication des batteries entièrement à semi-conducteurs pour aider à faire passer l'innovation des batteries EV au niveau supérieur. »