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Des scientifiques russes ont développé un nouveau type de batterie qui est sûre et se recharge 10 fois plus vite que les batteries lithium-ion

Les ingénieurs de l'Université d'État de Saint-Pétersbourg ont développé un tout nouveau type de cellules de batterie en polymère. Les batteries rechargeables créées sur cette base ont pu se recharger dix fois plus rapidement. analogues lithium-ion, et en plus de cela, ont montré une résistance accrue au froid et sont pratiquement sans danger pour écologie.

De plus, les nouvelles batteries ne contiennent pas de lithium dangereux, ce qui signifie qu'elles sont également ignifuges.

Démonstration de nouveaux matériaux et batteries basés sur ceux-ci au Département d'électrochimie de l'Université d'État de Saint-Pétersbourg / © Service de presse de l'Université d'État de Saint-Pétersbourg
Démonstration de nouveaux matériaux et batteries basés sur ceux-ci au Département d'électrochimie de l'Université d'État de Saint-Pétersbourg / © Service de presse de l'Université d'État de Saint-Pétersbourg

Nouveau développement des scientifiques

Des scientifiques russes développent un nouveau polymère depuis trois ans et décrivent le polymère lui-même, ainsi que les résultats des expériences de laboratoire ont été publiés sur les pages du portail de chimie à comité de lecture L'Europe .

L'idée de créer un tel polymère est apparue en 2016, et c'est alors que des travaux actifs ont commencé sur la recherche d'électrodes polymères prometteuses pour de nouvelles batteries de stockage.

À la suite du travail effectué, les scientifiques sont arrivés à la conclusion qu'il existe au moins deux directions de développement:

1. L'utilisation de nouveaux matériaux sous forme de coque de protection dans les batteries conventionnelles.

2. Ou créez des éléments actifs à partir de nouveaux polymères à la fois.

Démonstration de nouveaux matériaux et batteries basés sur ceux-ci au Département d'électrochimie de l'Université d'État de Saint-Pétersbourg / © Service de presse de l'Université d'État de Saint-Pétersbourg

Au cours de nombreux tests, diverses combinaisons ont été élaborées et, par conséquent, les scientifiques ont toujours réussi à trouver une option stable.

Il s'est avéré être un élément complexe d'une longue chaîne de complexes de nickel avec des ligands (NiSalen). Ainsi, des fragments de nitroxyle - des radicaux organiques contenant de l'azote et de l'oxygène - sont attachés à un fil microscopique.

C'est l'élément obtenu qui s'est avéré pouvoir participer au processus rapide d'accumulation et de libération de charge.

Et il s'avère que dans la nouvelle cellule, il n'y a absolument pas de lithium, un métal plutôt dangereux responsable du risque accru d'incendie dans la cellule lorsqu'elle est mécaniquement endommagée, surchauffée ou court-circuitée.

Et dans le rôle de l'anode, les scientifiques ont décidé d'utiliser une solution à base de graphite (mais à l'avenir, cet élément pourra également être remplacé par un matériau plus prometteur).

Démonstration de nouveaux matériaux et batteries basés sur ceux-ci au Département d'électrochimie de l'Université d'État de Saint-Pétersbourg / © Service de presse de l'Université d'État de Saint-Pétersbourg

Résultats des tests et perspectives

Ainsi, au cours des tests en laboratoire, le polymère créé par des scientifiques russes a montré d'excellents résultats. Ainsi, après 2000 cycles de décharge / charge, la cellule de batterie a conservé environ les deux tiers de sa capacité d'origine.

Et selon les ingénieurs, la nouvelle batterie fonctionne parfaitement sans perdre ses propriétés d'origine jusqu'à une température de moins 40 degrés Celsius.

Le seul inconvénient majeur de la nouvelle batterie est que sa capacité spécifique est de 30% à 40% inférieure à celle des batteries modernes.

Les scientifiques travaillent sur des options pour augmenter la capacité, mais ils disent immédiatement qu'ils ne s'attendent pas à des avancées significatives à cet égard. Mais cet inconvénient, en revanche, est plus que compensé par la vitesse de charge, car il est dix fois plus rapide que les lithium-ion.

À l'heure actuelle, les scientifiques travaillent à adapter la technologie à un usage industriel et, selon les calculs préliminaires, cela prendra environ deux ans.

Eh bien, attendons et il est fort possible que bientôt des batteries de stockage domestiques fabriquées à l'aide de nouvelles technologies apparaissent sur les marchés.

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