Les batteries magnésium, une alternative au lithium
Organisé par le Helmholtz Institute Ulm (HIU) et Ulm Electrochemical Talks (UECT), le symposium a fait le point sur l’état de la recherche, afin d’identifier les scénarios à venir. Les présentations et les conférences du symposium portaient sur de multiples sujets comme les électrolytes et les additifs, les interfaces d’électrodes, cathodes, anodes, la modélisation et les systèmes.
Par rapport au lithium, le magnésium peut libérer et absorber deux électrons, ce qui en fait un matériau très intéressant pour la recherche sur les batteries dans le stockage d’énergie stationnaire, par exemple pour des éoliennes ou des panneaux solaires. Les batteries utilisant le magnésium sont actuellement les solutions recherchées pour des alternatives sans lithium dans le domaine des « batteries haute tension ». Certains constructeurs automobiles investissent dans la recherche surces batteries.
Le magnésium est moins réactif et donc moins dangereux pour les batteries à haute densité, et pendant la charge, il n’y a pas de croissance de dendrites, qui représente le principal défi à la sécurité dans l’utilisation des anodes au lithium. Il est également moins cher à produire car il réagit moins rapidement à l’air que le lithium. Enfin, il est disponible en grandes quantités, par exemple sous la forme de roche, ce qui entraîne une baisse des prix.
Les ingénieurs de l’Institut de recherche de Toyota d’Amérique du Nord ont annoncé un nouvel électrolyte pour les batteries magnésium à partir de la recherche sur les piles à combustible à hydrogène. «Nous avons été en mesure de prendre un matériau qui a été utilisé dans le stockage d’hydrogène et nous l’avons rendu compatible et très compétitif pour la chimie de la batterie magnésium, » a déclaré le chercheur Rana Mohtadi.
Au lieu d’utiliser un électrolyte à base de chlorure qui peut être corrosif, le nouveau concept utilise des grappes d’anions de bore de type simple et exempts de sel de magnésium, compatible avec le magnésium et plus stable que d’autres électrolytes. Cela permet à des cathodes haute tension d’être utilisées pour une cellule de batterie de base. Ceci marque un tournant dans la recherche et le développement de batteries magnésium rechargeables pratiques, disent les chercheurs.
L’HUI a été fondée en Janvier 2011 par l’Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) et est membre de l’Association Helmholtz, la plus grande organisation scientifique d’Allemagne. Il travaille en étroite collaboration avec des organisations telles que l’Université d’Ulm, le Centre aérospatial allemand (DLR), et le Centre pour l’énergie solaire et la recherche sur l’hydrogène du Bade-Wurtemberg (ZSW).
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