Des chercheurs du MIT avancent dans la conception de batteries sodium-métal
Une équipe de chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT), dirigée par le professeur Ju Li, a récemment publié un article dans la revue Joule concernant le développement de batteries sodium-métal, susceptibles de compléter les batteries lithium-ion actuellement dominantes dans les secteurs des véhicules électriques et du stockage d’énergie. Ces batteries, qui contiennent des minéraux critiques tels que le lithium, le cobalt, le nickel et le graphite, sont vulnérables aux perturbations de la chaîne d’approvisionnement, ce qui soulève des préoccupations économiques et de sécurité nationale.
Les batteries sodium-métal présentent plusieurs avantages, notamment une abondance de sodium, environ 1 000 fois plus que le lithium, et un coût estimé à un centième de celui du lithium. Cependant, la réactivité du sodium rend difficile la stabilisation de ces batteries sur le long terme et leur capacité à se charger et se décharger rapidement.
L’article récemment publié par l’équipe du MIT aborde la question de la stabilité des électrolytes, qui jouent un rôle crucial dans le fonctionnement des batteries. Les électrolytes permettent le transport des ions entre les électrodes, mais de nombreuses réactions chimiques indésirables peuvent compromettre leur efficacité. Jusqu’à présent, aucun électrolyte utilisé dans les batteries sodium-métal n’était pleinement stable, ce qui est essentiel pour asr une longue durée de vie des batteries rechargeables.
Une avancée significative a été réalisée en 2021 avec l’identification d’une molécule de sulfonamide, DMTMSA, qui a montré une stabilité remarquable dans les batteries lithium. Sur cette base, les chercheurs ont exploré des molécules similaires pour améliorer les batteries sodium. Un des résultats marquants de cette recherche a été l’identification d’un solvant nommé DMFSA, qui s’est révélé être le plus petit et le plus efficace parmi les candidats testés.
Les travaux des chercheurs du MIT visent à non seulement faire progresser les batteries sodium, mais aussi à introduire une nouvelle approche dans la conception des électrolytes, en utilisant la taille des solvants comme point central. Cette recherche pourrait avoir un impact significatif sur la conception de technologies de stockage d’énergie futures.
Source : MIT News
