Et si une batterie durait éternellement ? étudiant en chimie a accidentellement découvert le chemin

Les chercheurs de l'UCI ont inventé une technologie qui pourrait changer la façon dont les futures batteries sont fabriquées. Pouvez-vous imaginer une batterie qui dure éternellement et pourrait même alimenter votre voiture ou votre maison ? Lorsque le dévouement rencontre la chance, cela peut porter ses fruits, révélant des innovations étonnantes avec un impact énorme sur la consommation d'énergie future. Et c'est ainsi qu'au cours de son doctorat à l'Université de Californie à Irvine, l'étudiante en chimie Mya Le Thai a accidentellement développé une technologie qui pourrait potentiellement permettre à une batterie de conserver des charges éternelles. Le matériau de batterie à base de nanofils qui peut être rechargé un nombre illimité de fois nous rapproche d'une batterie qui n'aurait jamais besoin d'être remplacée.

Mya jouait avec divers matériaux dans le laboratoire jusqu'à ce qu'elle recouvre un ensemble de nanofils d'or d'une très fine couche de gel. En enfermant les fils dans ce gel fin, les filaments du condensateur conservent leurs propriétés sous des centaines de milliers de charges.

image par les nouvelles de l'UCI

Développé par des chercheurs duUniversité de Californie à Irvine, cette invention révolutionnaire pourrait prolonger considérablement la durée de vie des ordinateurs, des smartphones, des appareils électroménagers, des voitures et des engins spatiaux. Les scientifiques essaient depuis longtemps d'utiliser des nanofils dans les batteries. Les nanofils sont des milliers de fois plus fins que les cheveux humains tout en étant hautement conducteurs et disposent d'une grande surface pour le stockage et le transfert des électrons. Cependant, du fait de leur taille, ils sont extrêmement fragiles et résistent peu aux décharges et recharges répétées. Dans une batterie lithium-ion typique, ils se dilatent et deviennent cassants, ce qui entraîne des fissures.

Les chercheurs de l'UCI ont résolu ce problème en enrobant un nanofil d'or dans une coque en dioxyde de manganèse et en enveloppant l'ensemble dans un électrolyte constitué d'un gel de type plexiglas. La combinaison est fiable et résistante aux pannes. Avec la technique inventée par Mya Le Thai, l'équipe a développé un prototype qui a enduré près de 200 000 cycles de recharge en trois mois. Les résultats n'ont détecté aucune perte de puissance ou de capacité et aucune fracture des nanofils. 'C'était fou,'a déclaré Reginald Penner, président du département de chimie de l'UCI."Parce que ces choses meurent généralement de façon dramatique après 5 000, 6 000 ou 7 000 cycles au maximum."

vidéo de 'Power of I - Nanobattery at UC Irvine' ©UCI

L'équipe de l'UCI pense que le goo plastifie l'oxyde métallique dans la batterie et lui donne de la flexibilité, empêchant la fissuration. "L'électrode enrobée conserve bien mieux sa forme, ce qui en fait une option plus fiable", a déclaré Thai. «Cette recherche prouve qu'une électrode de batterie à base de nanofils peut avoir une longue durée de vie et que nous pouvons faire de ce type de batteries une réalité.»

vidéo de 'Power of I - Nanobattery at UC Irvine' ©UCI

L'étude a été menée en coordination avec le Nanostructures for Electrical Energy Storage Energy Frontier Research Center de l'Université du Maryland, avec un financement de la division Basic Energy Sciences du US Department of Energy.

vidéo de 'Power of I - Nanobattery at UC Irvine' ©UCI

infos projet :

développeurs :chercheurs à l'Université de Californie, Irvine (UCI)

inventé par:étudiante en chimie Mya Le Thai