Batteries à lithium sont les batteries de stockage d'énergie les plus utilisées pour l'énergie éolienne et l'énergie solaire dans le monde. Mais pour la plupart des gens qui utilisent cette application de batterie, son coût est toujours cher. Beaucoup de gens aspirent même à une batterie plus abordable pour remplacer le statu quo actuel des batteries au lithium coûteuses. Cependant, des scientifiques du Massachusetts Institute of Technology l'ont fait et ils ont créé un nouveau type de batterie, la batterie aluminium-soufre.
La nouvelle architecture de batterie, développée par le professeur du MIT Donald Sadoway et 15 autres talents du MIT de Chine, du Canada, du Kentucky et du Tennessee, a été publiée le 24 août dans la revue Nature.
Composition et avantages de la batterie aluminium-soufre
La batterie a finalement opté pour un fonctionnement avec un électrolyte de sel fondu constitué de NaCl-KCl-AlCl3 (proche du point d'ébullition de l'eau).
Utilisant de l'aluminium et du soufre cathodique comme matériaux d'électrode, les chemins de commutation à plusieurs étapes entre eux permettent une charge rapide à des températures allant jusqu'à 200 °C et peuvent supporter des centaines de cycles de taux de charge élevés sans formation de dendrites d'aluminium
(les pointes métalliques étroites qui se forment sur une électrode peuvent éventuellement se développer sur l'autre, provoquant des courts-circuits et affectant l'efficacité, risquant de déclencher un emballement thermique).
Dans le même temps, le coût des batteries aluminium-soufre est inférieur à un sixième de celui des batteries lithium-ion et peut être recyclé.
Explique Sadoway, professeur émérite John F. Elliott de chimie des matériaux.
"Je voulais inventer quelque chose qui était meilleur, bien meilleur, que les batteries lithium-ion pour le stockage stationnaire à petite échelle, et finalement pour l'automobile [usages],"
Plus important encore, la batterie ne nécessite pas de source de chaleur externe pour maintenir sa température de fonctionnement. La chaleur est naturellement générée chimiquement pendant la charge et la décharge. Cette charge-inactivité-décharge-inactivité est suffisante pour générer suffisamment de chaleur pour maintenir l'objet au chaud.
Les nouvelles batteries aluminium-soufre sont idéales pour alimenter les maisons individuelles et les petites et moyennes entreprises, générant des dizaines de kilowattheures de capacité de stockage. Sadoway et ses étudiants développent également de nouvelles batteries à métal liquide pour les services à grande échelle, jetant les bases d'une entreprise dérivée appelée Ambri. La société devrait livrer les premiers produits au cours de la prochaine année. Sadoway a également remporté le prix de l'inventeur européen de l'année pour cette invention.
