Une équipe de Standford améliore le potentiel des électrolytes à l'état solide

Quelques jours après l'annonce de Volkswagen qui a acquis une participation de 5% dans la compagnie spécialisée en batteries utilisant une électrolyte à l'état solide (Solid-State) et l'annonce de Dyson qui investi 15 millions dans Sakti3, une autre compagnie réputée dans le domaine des batteries Solid-State, une équipe de chercheurs de Stanford ont utilisé des charges de nanofils en céramique pour améliorer la conductivité ionique de l'électrolyte à base de polymère solide, par un facteur de 3.

Les électrolytes à l'état solide ont pour avantages potentiels la densité et la sécurité énergétique par rapport aux électrolytes liquides classiques, ce qui ont fait d'eux un sujet chaud dans le monde des batteries. Cependant, il y a plusieurs défis à relever, y compris la faible mobilité des ions lithium dans électrolytes solides. L'avancée technologique de l'équipe de chercheurs de Standford semble donc très prometteuse.

Yi Cui

«En raison de leurs faibles conductivités ioniques à température ambiante et une mauvaise stabilité électrochimique, les électrolytes polymères solides n'ont pas été largement utilisées dans les batteries lithium-ion commerciales», écrit le professeur Yi Cui et ses collègues de Stanford ans la revue ACS Nano Letters (abonnement requis).

«Les matériaux de céramique "Nanoscale" ont une grande surface spécifique et peuvent améliorer la conductivité ionique de manière drastique. La plupart des recherches ont souligné les nanoparticules de céramique, alors que peu d'attention a été accordée à des charges céramiques unidimensionnels. Nous explorons ici les matériaux de nanofils et démontrons une amélioration significative de la conductivité ionique et la stabilité électrochimique.»

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Le matériau Polyacrylonitrile-LiClO 4 incorporé avec des nanofils présente une conductivité ionique sans précédent.

«Notre travail ouvre la porte à de nouveaux développements de matériaux conducteurs en céramique unidimensionnel Li +- ,à des fins d'électrolytes solides pour batteries lithium-ion», conclut l'équipe de Stanford.

La découverte ouvre la voie à la conception d'électrolytes ioniques solides avec des performances supérieures.

Sources : ChargedEVs , ChargedEVs , GreenCarCongress , American Chemical Society (ACS) Publications 
Contribution : Richard Lemelin