Une batterie zinc à l’état solide affiche plus de 7 000 cycles pour avec une rétention de capacité de 72,2 %

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D’après pv magazine ESS News 

Les batteries rechargeables zinc-iode (ZnI2) ont fait l’objet d’une grande attention en raison de leurs avantages inhérents, notamment leur abondance naturelle, leur faible coût, leur sécurité et leur capacité théorique élevée. Cependant, leur durée de vie limitée reste un défi majeur pour les applications pratiques.

En effet, l’instabilité thermodynamique de l’électrode de zinc dans un électrolyte aqueux conduit toujours à la libération d’hydrogène, ce qui fait gonfler la batterie et finit par la faire tomber en panne. En outre, les piles ZnI2 sont également sujettes à la formation de dendrites, qui peuvent endommager le séparateur et provoquer la défaillance de la pile.

Aujourd’hui, des chercheurs de l’université du Queensland, en Australie, ont mis au point une nouvelle classe de copolymères blocs fluorés utilisés comme électrolytes solides pour des batteries ZnI2 à l’état solide d’une durée de vie prolongée. Leurs résultats démontrent la formation d’une couche d’interphase d’électrolyte solide (SEI) sur le zinc, favorisant la croissance horizontale du zinc, atténuant la pénétration des dendrites et améliorant la durée de vie des batteries.

Les cellules symétriques utilisant cet électrolyte présentent d’excellentes performances en termes de cycles, conservant leur stabilité pendant environ 5 000 heures à température ambiante, tandis que les batteries ZnI2 à l’état solide présentent plus de 7 000 cycles avec une rétention de capacité supérieure à 72,2 %. La batterie ZnI2 complète a une efficacité coulombienne de près de 100 % pendant plus de 7 000 cycles (plus de 10 000 heures). En outre, l’électrolyte présente d’excellentes performances en termes de taux, offrant une capacité réversible de 79,8 mAh g-1 même à des densités de courant ultra-élevées de 20 °C.

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