Développement d’une batterie Lithium-Soufre performante et peu chère à produire

Corée du Sud

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Corée du Sud | Sciences de l’ingénieur : aéronautique, mécanique, électronique, génie civil | Stockage de l’énergie
11 septembre 2017

Une équipe de recherche de la République de Corée a développé une nouvelle électrode flexible en fibre de verre, rendant les batteries Lithium-Soufre commercialisables à bas coûts.

L’équipe de recherche menée par le Pr. KIM Do-kyung, directeur du centre de recherche pour l’énergie, l’environnement, l’eau et le développement durable (EEWS) de l’Institut des sciences et technologies avancées de Corée (KAIST), a développé une électrode composée d’une membrane en fibre de verre permettant de résoudre de nombreux problèmes dont font l’objet les batteries Lithium-Soufre actuellement. Cette nouvelle électrode est non seulement très efficiente mais aussi plus écologique et plus économique que celles utilisées jusqu’à présent sur ce type de batterie.

Les batteries Lithium-Soufre, disposant d’une excellente capacité et densité d’énergie par rapport aux batteries Lithium-ion majoritairement utilisées, sont annoncées comme étant la nouvelle génération des systèmes de stockage d’énergie de grande capacité. Cependant, la conductivité électrique du soufre utilisé est faible et le volume de la batterie a tendance à varier au cours de la charge et de la décharge à cause de la réaction entre le soufre et le lithium, ce qui endommageait les batteries. Ces dernières étaient donc difficilement commercialisables jusqu’à présent.

L’équipe du Pr. KIM a pu résoudre ces problèmes en développant une électrode flexible et poreuse en fibre de verre. Les chercheurs ont aussi incorporé des nanotubes de carbone et de l’oxyde de manganèse à la membrane en fibre de verre pour empêcher la diminution de la conductivité électrique et de la performance de la batterie. La densité d’énergie de ces batteries Lithium-Soufre est de 1,210 mAh/g, soit plus de six fois supérieure à celle des batteries Lithium-ion actuelles. Même après une centaine de cycles de charge et décharge, les batteries conservent une densité d’énergie de 970 mAh/g.

Les batteries Lithium-Soufre sont susceptibles d’être, à terme, largement utilisées en tant que batteries secondaires pour des technologies de pointe telles que les véhicules électriques.

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Source : ici

Auteur : Pôle scientifique et universitaire - Ambassade de France en Corée du sud | kim.picard-chaibi[a]diplomatie.gouv.fr

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