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Au-delà du lithium-ion: la recherche sur les batteries de nouvelle génération est en cours  recherche sur les batteries de prochaine génération en cours beyondlithiu

Seth Reed ‘21, une majeure en génie chimique. Crédit: Université de Syracuse

Les nouveaux téléphones intelligents, les appareils portables et les voitures électriques attirent peut-être l'attention du public, mais ils dépendent tous de la batterie pour fonctionner. La plupart des appareils actuels utilisent des batteries lithium-ion rechargeables, une technologie commercialisée au début des années 90. Les batteries lithium-ion offraient une durée de vie plus longue, une décharge améliorée et une meilleure efficacité par rapport aux batteries rechargeables plus anciennes, mais présentaient également des inconvénients notables. Le lithium peut être relativement coûteux et difficile à recycler, et les batteries à base de lithium peuvent avoir des problèmes de surchauffe.

Les batteries lithium-ion alimentent notre présent, mais l’avenir de l’énergie pourrait être en développement dans le laboratoire du professeur de génie biomédical et chimique Ian Hosein. Hosein et son équipe de recherche en science des matériaux mènent des recherches sur les matériaux qui pourraient être utilisés dans la prochaine génération de piles.

"Lorsque nous travaillons dans le domaine de la science des matériaux, les matériaux que nous fabriquons doivent répondre à de nombreuses attentes différentes", déclare Hosein. "Nous pensons à ce qui se passe au-delà du lithium. D'autres matériaux peuvent être intrinsèquement plus sûrs, moins coûteux et plus écologiques."

Hosein et son équipe étudient des matériaux plus abondants tels que le calcium, l'aluminium et le sodium pour voir comment ils peuvent être utilisés pour concevoir de nouvelles batteries.

"Si vous voulez pousser les véhicules électriques, vous devez vous assurer qu'ils peuvent fournir beaucoup de puissance et charger rapidement", a déclaré Hosein. "C'est un fondamental science matérielle question. Cela nécessite une recherche et un développement approfondis sur différents matériaux capables de charger et de stocker des ions. "

La recherche sur les batteries a beaucoup de mal à entrer, mais selon Hosein, l'université de Syracuse a réalisé l'investissement nécessaire pour développer, tester et même créer des prototypes de batteries. Il pense que le développement des batteries de la prochaine génération correspond à peu près à celui du lithium dans les années 1980.

"Il y a des risques à prendre. Il y aura des matériaux qui ne fonctionneront pas. Nous devons être ouverts aux échecs", déclare Hosein. "Parfois, cela peut être un coup dans le noir mais il faut essayer de savoir."

Pour commercialiser une nouvelle technologie de batterie, l’industrie devra percevoir un avantage financier du changement. Hosein dit qu'il semble que l'offre de lithium ne sera peut-être pas capable de suivre la demande à partir de cinq à sept ans.

"Nous voulons être sur place lorsque le besoin est prêt. Nous disposons d'installations de classe mondiale qui peuvent rivaliser avec les meilleurs laboratoires du pays", a déclaré Hosein. "Le travail que nous effectuons n'est pas simplement progressif, il est transformateur et nécessite un investissement à long terme pour le mener à bien."


Cathode polymère à haute densité d'énergie pour batteries à ions sodium et multivalents à charge rapide


Fourni par
Université de Syracuse

Citation:
                                                 Au-delà du lithium-ion: la recherche sur les batteries de prochaine génération est en cours (8 novembre 2019)
                                                 récupéré le 8 novembre 2019
                                                 sur https://techxplore.com/news/2019-11-lithium-ion-battery-underway.html

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