Un nouvel électrolyte pour la fabrication de batteries magnésium-soufre

Aujourd’hui, les batteries lithium-ion et métal-hydrure sont largement utilisées dans les appareils électriques pour stocker l’énergie. Les scientifiques du monde entier cherchent des alternatives à ces systèmes afin de développer des dispositifs plus sûrs, moins chers, plus durables et plus efficaces. Le but est de remplacer le lithium par d’autres éléments. Pour cela, il faut analyser tous les composants de la batterie afin d’arriver à mieux comprendre les processus électrochimiques. Fondé par l’Institut de technologie de Karlsruhe (KIT), l’Institut Helmholtz d’Ulm (HIU, Bade-Wurtemberg) est à la pointe dans la recherche sur les batteries de nouvelle génération. Les cellules à base de magnésium sont actuellement considérées comme une option intéressante pour remplacer le lithium dans les batteries. Les capacités de stockage semblent plus importantes qu’avec du lithium. De plus, il se trouve en abondance dans la nature, n’est pas toxique et ne se décompose pas dans l’air. Jusqu’à présent, les progrès ont été minimes car il manquait un électrolyte approprié à associer au magnésium.

Le groupe de recherche, dirigé par le professeur Maximilian Fichtner et le Dr. Zhirong Zhao-Karger du HIU, a ainsi développé un électrolyte qui permet la construction d’éléments de batterie magnésium-soufre. Celui-ci est caractérisé par des propriétés prometteuses :
– une grande stabilité électrochimique
– un rendement très élevé
– la possibilité de l’utiliser dans divers solvants à des concentrations élevées
– un processus de fabrication simple : deux produits chimiques standards commerciaux sont mélangés dans un solvant qui peut ensuite être directement utilisé comme électrolyte dans la batterie.

Récemment, le groupe de recherche a découvert une variante de cet électrolyte stable à l’air, rendant possible de nouvelles recherches sur des batteries magnésium-air.

Pour en savoir plus, contacts :

– Monika Landgraf (Chargée de presse, communication et marketing) – tél. : +49 721 608-47414 – email : presse@kit.edu
– Présentation du projet (en allemand) : http://idw-online.de/pages/en/attachmentdata39881.pdf
– Zhirong Zhao-Karger, Xiangyu Zhao, Di Wang, Thomas Diemant, R. Jürgen Behm, and Maximilian Fichtner: Performance Improvement of Magnesium Sulfur Batteries with Modified Non-Nucleophilic Electrolytes. Advanced Energy Materials. Article publié en ligne: 6 OCT 2014. DOI: 10.1002/aenm.201401155

Sources :

Communiqué de presse du KIT, « Neuer Elektrolyt ermöglicht Bau von Magnesium-Schwefel-Batterien », 24/11/2014, http://www.kit.edu/kit/pi_2014_16001.php

Rédacteurs :

Daniela Niethammer, daniela.niethammer@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr/