Super-écologique: la batterie qui utilise « l’or des fous* »
Avec la pyrite appelée aussi l’or des fous, les chercheurs de l’Empa de Zürich et de l’EPFL de Lausanne travaillent sur un type d’accumulateur stationnaire qui se compose de fer, de soufre et de magnésium, qui sont des éléments dont les ressources sont quasiment inépuisables et qui permettraient de réaliser à faible coût d’énormes et volumineux accumulateurs installés dans les bâtiments ou à proximité des centrales produisant de l’ éco-électricité.
De ce point de vue, la recherche d’accumulateurs bon marché pour le stockage de l’électricité est une affaire urgente, si l’on veut profiter pleinement de la production irrégulière d’éco-courant qui amène les réseaux de distribution conventionnels à leur limite de charge. Pour cela, il faut disposer d’accumulateurs temporaires raccordés à un réseau intelligent. Les puissants accumulateurs lithium-ions sont mal adaptés pour servir d’accumulateurs temporaires, car ils sont trop chers et le lithium va se faire rare. Il faut donc les réserver aux voitures électriques et trouver une alternative bon marché, avec un accumulateur utilisant des ingrédients peu coûteux et disponibles en masse. L’électrochimie est toutefois une chose complexe et tout ce qui est bon marché ne permet pas forcément de fabriquer un accumulateur.
Sûr, durable et avantageux
Maksym Kovalenko, Marc Walter et leurs collègues du laboratoire «Films minces et photovoltaïque» de l’Empa sont parvenus à résoudre en quelque sorte la quadrature du cercle. L’équipe de Kovalenko a combiné une anode de magnésium avec un électrolyte de magnésium et d’ions sodium. La cathode est formée de nanocristaux de pyrite. La pyrite est du sulfure de fer cristallin formé de fer et de soufre. Lors de la décharge de l’accumulateur, les ions sodium de l’électrolyte migrent dans la cathode et lors de sa recharge la pyrite cède à nouveau les ions sodium. Cet accumulateur hybride sodium magnésium, fonctionne déjà en laboratoire. Le magnésium est plus sûr que le lithium car il brûle moins facilement. Le prototype de laboratoire de cet accumulateur a déjà subi 40 cycles de charge décharge sans perte de capacité. Un résultat prometteur qui invite à poursuivre son optimisation.
Un développement qu’il faudra suivre avec intérêt.
*La pyrite est aussi appelée «l’or des fous», parce que lors de la ruée vers l’or, à cause de son éclat et de sa couleur, les prospecteurs inexpérimentés la confondaient souvent avec le précieux métal.
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