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Des batteries ultraminces à base d'algues

Des chercheurs suédois ont développé des batteries ultrafines à partir d'algues, de papier et d'eau de mer.

Les batteries fabriquées avec des polymères intrinsèquement conducteurs ont déjà fait l'objet de nombreuses études. Mais comme ces matériaux doivent être utilisés en couches relativement épaisses pour obtenir une capacité suffisante, les vitesses de charge et la stabilité du cyclage sont généralement trop faibles pour des applications pratiques.

Des chercheurs de l'université d'Uppsala, en Suède, ont développé des matériaux à partir de la cellulose de l'algue verte Cladophora, caractérisée par une nanostructure qui présente une grande surface spécifique. Ces propriétés sont bien connues et cette cellulose est utilisée comme épaississant dans les produits pharmaceutiques ou comme liant dans l'industrie alimentaire.

Les fibres de cellulose ont été recouvertes individuellement d'une couche de 50 nm de polypyrrole, un polymère intrinsèquement conducteur. La surface spécifique du composite ainsi créé est de 80 m²/g. Une des électrodes est revêtue d'une couche très mince de polypyrrole oxydé (PPy) tandis que l'autre est recouverte de polypyrrole réduit, l'électrolyte constitué de chlorure imprégnant une couche de papier filtre.

Les batteries obtenues peuvent être chargées avec des courants allant jusqu'à 600 mA/cm² avec une perte de capacité de seulement 6% sur 100 cycles de charge/décharge. Les capacités de charge sont de 25 à 33 mAh/g, ce qui permet d'envisager la production de batteries écologiques, économiques et légères à grande échelle.

Ces batteries sont moins performantes que les batteries classiques en termes de densité de puissance et de tension. Elles doivent donc encore être améliorées, mais elles ont l'avantage d'être flexibles, bon marché et de pouvoir être fabriquées sans grands moyens.

Les applications potentielles sont les textiles ou emballages intelligents, les capteurs, etc.

Source : Agoria