Batterie à semi-conducteurs ultra-mince avec des performances élevées développées

Deux points cruciaux garantissent que les batteries à semi-conducteurs sans électrolyte liquide typique restent au centre de la recherche. Une telle batterie ne peut pas fuir et est considérée comme beaucoup plus résistante au feu que les batteries lithium-ion normales. De plus, la densité énergétique est à la hauteur des meilleurs modèles actuels et pourrait encore augmenter.

Si seulement il n'y avait pas le problème que l'un des électrolytes les plus prometteurs, avec sa très haute conductivité ionique, ait un problème majeur. Sa conductivité remarquable le rend très réactif, de sorte qu'une couche protectrice se forme rapidement au contact de l'air, semblable à celle de l'aluminium ou du cuivre.

En conséquence, les performances de la batterie diminuent très rapidement, ce qui signifie que la durée de vie des batteries à semi-conducteurs ne peut pas suivre celle des batteries actuelles des voitures électriques et certainement pas celle des meilleurs modèles, qui atteignent bien plus de 10 000 charges.

Au lieu de développer une protection toujours meilleure contre ces processus chimiques, l'Université de Pohang en Corée du Sud a adopté une approche différente. Un additif hydrophobe a été ajouté à l'électrolyte solide composé de lithium, de lanthane, de zirconium et d'oxygène (LLZO en abrégé). Celui-ci est à son tour composé de lithium, d'aluminium et d'oxygène

Il partage donc toute une gamme de propriétés avec l'électrolyte lui-même, ce qui signifie que les valeurs exceptionnelles de la batterie ne se détériorent pas. Dans le même temps, les composants inutiles du système peuvent être omis car l'humidité et l'eau ne peuvent pas endommager la batterie.

Le résultat est une batterie d’à peine 10 micromètres, plus fine qu’un cheveu humain. De plus, la conception est extrêmement robuste contre les influences extérieures et la densité énergétique est impressionnante de 500 wattheures par kilogramme.

Il sera intéressant de voir à quoi peuvent servir les batteries ultra-fines. Il pourrait même être possible d’augmenter encore davantage la densité énergétique du système. Les batteries peuvent alors être plus épaisses et utilisées pour des applications mobiles.

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