- Des chercheurs de l’Université du Tohoku proposent un concept innovant de batterie au magnésium
- Ces batteries se distinguent par leur flexibilité et leur haute densité énergétique
- De plus, elles présentent un risque moindre de surchauffe et d’incendie que les batteries au lithium conventionnelles.
Imaginez des batteries aussi fines et flexibles que du papier. De telles batteries pourraient alimenter des appareils électroniques portables et d’autres technologies innovantes. Une voie prometteuse vers leur production est l’utilisation du magnésium. Le magnésium se trouve dans la croûte terrestre et offre une densité énergétique plus élevée que le lithium. Les ions magnésium sont également plus chargés, ce qui signifie qu’ils peuvent fournir plus d’énergie électrique.
Forts de ce potentiel, les chercheurs se concentrent sur le développement de nouveaux types de batteries utilisant le magnésium comme composant de base. Des chercheurs de l’Université du Tohoku ont développé un concept de batterie au magnésium qui s’inspire du système respiratoire des plantes. Ce n’est pas la première fois que l’on entend parler de batteries au magnésium. Déjà en 2018, les scientifiques avaient présenté un premier concept.
Piles au magnésium
Le magnésium se trouve dans l’électrode, qui est un élément clé de la batterie. Lors de la décharge, le magnésium s’oxyde et libère des électrons. Ces électrons circulent dans un circuit électrique externe, créant ainsi un courant électrique. Pour fabriquer la batterie, Yabu et ses collègues de l’Université du Tohoku ont collé une couche de magnésium sur du papier. Le papier de la batterie sert de structure de support pour le matériau actif de la cathode. La matière active de la cathode (magnésium) est appliquée sur un substrat en papier, ce qui lui confère solidité et stabilité.
Ceci est important car le matériau actif est pulvérulent et se désintégrerait facilement sans structure de support. Grâce au papier, il est possible de créer des batteries fines et flexibles, ce qui n’est pas possible avec les électrodes métalliques classiques. La batterie au magnésium fonctionne donc de la même manière que les batteries lithium-ion ordinaires. La batterie en papier atteint une tension en circuit ouvert de 1,8 V, une densité de courant de 100 mA/cm² et une puissance maximale allant jusqu’à 103 milliwatts/cm².
Un avantage important des batteries au magnésium est leur potentiel en matière de sécurité. Contrairement à certaines batteries lithium-ion, les batteries au magnésium présentent un risque moindre de surchauffe et d’incendie, ce qui augmente leur fiabilité et leur sécurité d’utilisation. Cette fonctionnalité est particulièrement importante dans les applications où la sécurité est un facteur clé, comme l’électromobilité.
Un autre avantage des batteries au magnésium est leur potentiel de réduction des coûts et de durabilité. Le magnésium est un élément relativement disponible et son utilisation peut contribuer à une production de batteries plus économique. De plus, le magnésium est plus respectueux de l’environnement que certains autres matériaux de batterie, ce qui contribue à la durabilité de la production et du recyclage des batteries. La recherche et le développement de batteries au magnésium à base de papier représentent une direction prometteuse dans le domaine du stockage d’énergie. Ces dispositifs innovants ont le potentiel de changer le paradigme de la technologie des batteries et de contribuer ainsi à un secteur énergétique plus durable et plus vert.
Auteur de l’article
Joseph Novak
Je suis un doctorant qui s’intéresse aux technologies appliquées aux ions, car j’ai toujours été fasciné par la science et la technologie. Je ne cesse d’être émerveillé par ce qui peut être créé grâce à la créativité et aux capacités humaines. J’aime passer mon temps libre à voyager, que ce soit à la montagne ou en ville.
2024-04-12 21:15:00
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