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En ce qui concerne les performances de la batterie, le sodium n'est peut-être que le nouveau lithium

En ce qui concerne les performances de la batterie, le sodium n'est peut-être que le nouveau lithium

Attention aux batteries lithium-ion! Il y a du nouveau matériel en ville, et cela peut simplement rendre les batteries sodium-ion plus efficaces que les batteries lithium-ion, en particulier en termes de vitesse de charge.

Le nouveau matériau a été découvert et démontré par des chercheurs de l'Institut de technologie de Nagoya (NITech) au Japon.

En concurrence avec le lithium-ion

Les batteries au lithium-ion sont presque omniprésentes et pour de bonnes raisons. Ils sont très efficaces. Cependant, le lithium est une ressource très limitée et coûteuse et a parfois même été qualifié de raison pour laquelle l'adoption de la voiture électrique ne s'est pas produite plus rapidement.

L'ion sodium pourrait bientôt devenir une alternative à la fois moins chère et plus accessible. Non seulement le sodium est abondant sur Terre, mais les composants à base de sodium ont une conception de structure cristalline idéale qui pourrait donner des temps de charge beaucoup plus rapides.

Il y a cependant une complication. Le sodium est une taille plus grande que le lithium et a une chimie différente. Cela rend impossible de remplacer simplement le lithium par le sodium.

Les chercheurs sont à la recherche d'une solution à ce problème, et cette nouvelle équipe vient peut-être de la trouver. Mais ce n'était pas une mince affaire.

Les scientifiques de NITech ont extrait sur 4300 composés d'une base de données de structure cristalline et a procédé à un calcul à haut débit. Un seul des composés s'est avéré efficace, c'est le Na2V3O7.

Un temps de charge de 6 minutes

Na2V3O7 avait à la fois les bonnes performances électrochimiques ainsi que des structures cristallines et électroniques. Le composé a même donné un temps de charge impressionnant, en moins de 6 minutes, et a indiqué le potentiel d'une longue durée de vie de la batterie.

«Notre objectif était de s'attaquer au plus gros obstacle auquel sont confrontées les batteries à grande échelle dans des applications telles que les voitures électriques qui reposent fortement sur de longues durées de charge. Nous avons abordé le problème via une recherche qui donnerait des matériaux suffisamment efficaces pour augmenter les performances de taux d'une batterie».

Avant de devenir trop excité, il convient de noter que Na2V3O7 s'est malheureusement détérioré lors des dernières étapes de charge. Les chercheurs estiment que cela limiterait la capacité de stockage pratique à la moitié de la capacité théorique.

Cependant, tout n'est pas perdu. Les chercheurs travaillent d'arrache-pied pour améliorer les performances de Na2V3O7 pour éliminer ce problème et, espérons-le, produire un composé stable pendant toute la durée des étapes de charge.

"Notre objectif ultime est d'établir une méthode qui nous permettra de concevoir efficacement des matériaux de batterie via une combinaison de méthodes informatiques et expérimentales", a ajouté le Dr Tanibata.

L'étude est publiée dans la revueRapports scientifiques.


Voir la vidéo: Solid State Batteries u0026 the Future of Energy Storage (Janvier 2022).