Le magnésium est-il l'avenir des batteries ?

Actuellement, les batteries lithium-ion sont les plus utilisées pour alimenter nos différents appareils électroniques autonomes et même les voitures électriques. Cependant, une collaboration entre Berkeley Lab, le MIT et Argonne National Laboratory a permis de mettre au point un électrolyte solide capable de conduire plus rapidement des ions magnésium dans le but de créer des batteries plus sûres et plus efficaces avec cet élément.

En effet, le magnésium a une densité énergétique plus élevée que celui du lithium en plus d’être plus abondant dans la nature. Ce qui veut dire que les batteries magnésium-ion reviendraient moins chères et seraient plus faciles à produire que les batteries lithium-ion.

Les récents travaux de Toyota et de Karlsruhe Institute of Technology (KIT) sur des batteries au magnésium à électrolyte liquide posent problème. Dans leur cas, l’électrolyte liquide a tendance à entraîner la corrosion d’autres éléments de la batterie. Pour ne pas rencontrer le même souci, l'équipe pluridisciplinaire a choisi de se concentrer ses recherches sur un électrolyte solide.

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Ces chercheurs ont trouvé la formule d’un spinelle qui devrait permettre de former un électrolyte solide efficace : MgX2Z4 (X correspond ici à l’indium, l’yttrium ou le scandium, tandis que Z désigne du silicium ou du sélénium). Cette efficacité a été démontrée grâce à la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN) qui a permis de constater la grande vitesse de déplacement des ions magnésium dans un matériau.

Évidemment, si les résultats sont assez encourageants, l’équipe avoue que quelques problèmes, comme une fuite d’électrons, doivent encore être réglés avant que ce matériau puisse être utilisé afin de créer une vraie batterie commercialisable.


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