L'eau de mer, clé de la prochaine génération de batteries ?
Publié le 24 Août 2023Lien vers l'article original: ici
Dans un monde où la dépendance aux ressources épuisables est devenue critique, la découverte d’une alternative durable et abondante pour les batteries rechargeables s’impose comme une nécessité. C’est dans cette optique que le chlorure, ion négatif abondant dans l’eau de mer, se révèle comme un concurrent potentiel au lithium. Une équipe de chercheurs a dévoilé des avancées significatives à ce sujet.
Actuellement, les batteries au lithium-ion dominent le marché des véhicules électriques et de nombreux appareils électroniques. Pourtant, leur coût élevé, leur dépendance à des matériaux critiques et leur disponibilité géographique limitée posent problème.
Six pays détiennent à eux seuls plus de 85% des réserves mondiales de lithium.
Six pays détiennent à eux seuls plus de 85% des réserves mondiales de lithium.
Le chlorure à la rescousse : une nouvelle chimie redox
Dirigée par Xiaowei Teng, professeur de génie chimique à WPI, l’équipe a mis à jour une nouvelle chimie redox basée sur les ions chlorure, ouvrant la voie à la conception de batteries vertes alimentées par l’eau de mer. Cette percée s’appuie sur la collaboration étroite avec des scientifiques de l’Université de l’Alabama et du Brookhaven National Laboratory de New York.
Leurs travaux, publiés dans la prestigieuse revue “Chemistry of Materials”, démontrent l’efficacité des ions chlorure dans l’optimisation des réactions électrochimiques des batteries à base de fer. Leur étude a permis d’identifier un intermédiaire cristallin, contribuant à la stabilité et à l’efficacité de la batterie.
Leurs travaux, publiés dans la prestigieuse revue “Chemistry of Materials”, démontrent l’efficacité des ions chlorure dans l’optimisation des réactions électrochimiques des batteries à base de fer. Leur étude a permis d’identifier un intermédiaire cristallin, contribuant à la stabilité et à l’efficacité de la batterie.
Des matériaux abondants et durables
Le prototype de batterie développé par l’équipe WPI fonctionne avec un électrolyte à base d’eau et des électrodes principalement constituées d’éléments abondants, comme les oxydes et hydroxydes de fer.
Xiaowei Teng souligne l’énorme potentiel de recyclage des déchets de fer, offrant ainsi une seconde vie à des millions de tonnes de rouille non recyclées chaque année aux États-Unis.
Bien que l’équipe n’ait pas encore calculé le coût, l’utilisation de matériaux abondants sur terre devrait faire pencher la balance en sa faveur, selon M. Teng. Les États-Unis produisent chaque année plus de 15 millions de tonnes de déchets en fer qui ne sont pas recyclés, dont une grande partie sous forme de rouille. Par conséquent, la chimie des piles alcalines rechargeables au fer qui a été présentée permet de réutiliser les déchets de fer rouillé pour le stockage moderne de l’énergie.
Xiaowei Teng souligne l’énorme potentiel de recyclage des déchets de fer, offrant ainsi une seconde vie à des millions de tonnes de rouille non recyclées chaque année aux États-Unis.
Bien que l’équipe n’ait pas encore calculé le coût, l’utilisation de matériaux abondants sur terre devrait faire pencher la balance en sa faveur, selon M. Teng. Les États-Unis produisent chaque année plus de 15 millions de tonnes de déchets en fer qui ne sont pas recyclés, dont une grande partie sous forme de rouille. Par conséquent, la chimie des piles alcalines rechargeables au fer qui a été présentée permet de réutiliser les déchets de fer rouillé pour le stockage moderne de l’énergie.
En synthèse
Pourquoi le chlorure ? Le chlorure est abondant dans l’eau de mer, offrant une alternative durable et accessible au lithium.
Qu’est-ce que la chimie redox ? C’est une réaction où un élément perd des électrons (oxydation) et un autre en gagne (réduction).
Comment le chlorure améliore-t-il les batteries ? Il optimise les réactions électrochimiques des batteries à base de fer, augmentant leur efficacité et leur durabilité.
Qu’est-ce que la chimie redox ? C’est une réaction où un élément perd des électrons (oxydation) et un autre en gagne (réduction).
Comment le chlorure améliore-t-il les batteries ? Il optimise les réactions électrochimiques des batteries à base de fer, augmentant leur efficacité et leur durabilité.
© enerzine.com
Partager en 1 clic :
Imprimer ou télécharger en PDF cet article :
Aucun commentaire :
Enregistrer un commentaire