Batterie ininflammable grâce à l'eau comme électrolyte

Les batteries lithium-ion doivent leur haute densité énergétique et leur durée de vie à un électrolyte organique. Cependant, celui-ci est très inflammable et agit comme un accélérateur d'incendie en cas de fuite après une collision avec une voiture électrique, par exemple.

Avec un électrolyte aqueux, cette source de danger pourrait être éliminée. Seule une partie des matériaux utilisés resterait problématique en cas d'incendie. Mais cela vaut aussi pour les batteries au lithium.

Jusqu'à présent, les batteries à base d'eau n'ont pas réussi à atteindre des tensions suffisamment élevées ou une densité d'énergie acceptable pour être envisagées pour une utilisation mobile. Or, c'est précisément là que leur faible inflammabilité constituerait un avantage majeur.

L'Institut de physique chimique de Dalian, en Chine, vient de présenter une cellule de batterie aux propriétés appropriées. Selon l'étude, publiée à l'adresse dans Nature Energyune densité énergétique de 1 200 wattheures par litre a été atteinte, tandis que la tension se situe également dans une fourchette praticable.

Cette valeur devrait correspondre à environ 600 wattheures par kilogramme, ce qui équivaudrait aux meilleures batteries lithium-ion fabriquées industriellement et actuellement disponibles. Lors des essais en laboratoire, il est toutefois possible d'obtenir des rendements nettement plus élevés dans certains cas que lors de la production en série ultérieure.

Néanmoins, sur cette base, il devrait être possible d'atteindre une performance raisonnable pour l'électromobilité dans la pratique. Cette performance a été obtenue grâce à un transfert multi-électronique réversible avec des ions iode et des ions oxyde d'iode(V) chargés négativement, ainsi qu'avec des ions brome supplémentaires, qui fournissent ensemble la densité d'énergie.

Avec une anode appropriée en vanadium, un élément très courant, il devrait être possible d'atteindre environ 1 000 cycles de charge. Il existe même des estimations pour une production en série ultérieure. Les coûts devraient se situer dans la fourchette des batteries lithium-ion actuelles.