Green Science Alliance développe une batterie ionique à l'aluminium à base aqueuse

KAWANISHI, Japon – Green Science Alliance a annoncé le développement d'une batterie ionique à l'aluminium (AAIB) stable et rechargeable, qui utilise un électrolyte aqueux et une feuille de caoutchouc carbone conductrice comme collecteur de courant cathodique. Cette avancée vise à répondre aux préoccupations de sécurité, à la capacité limitée et à la rareté des matières premières associées aux batteries lithium-ion (LIB) conventionnelles.

Bien que les batteries LIB aient dominé le stockage d'énergie pendant deux décennies en raison de leur haute densité énergétique, elles présentent des risques de sécurité en raison de leur inflammabilité et dépendent de ressources coûteuses et limitées comme le lithium et le cobalt. Les batteries ioniques à l'aluminium offrent une alternative prometteuse, exploitant l'abondance, le faible coût et la sécurité inhérente de l'aluminium. Cependant, les conceptions précédentes de batteries ioniques à l'aluminium à base aqueuse ont lutté avec des performances et une stabilité insuffisantes.

L'innovation clé de Green Science Alliance implique l'utilisation d'une feuille de caoutchouc carbone conductrice, peu coûteuse et disponible dans le commerce, comme collecteur de courant cathodique. Ce matériau remplace le besoin de métaux coûteux et résistants à la corrosion qui étaient auparavant nécessaires avec des électrolytes plus agressifs et sensibles à l'humidité. La nouvelle AAIB développée a démontré une capacité initiale de 210 mAhg⁻¹ à température ambiante, qui est restée stable pendant au moins 25 cycles.

Des tests supplémentaires utilisant la voltamétrie cyclique ont confirmé que les processus de charge-décharge se déroulaient en toute sécurité en dessous de la tension théorique de dissociation de l'eau de 1,23 V. L'utilisation de la feuille de caoutchouc carbone améliore non seulement la stabilité, mais réduit également considérablement les coûts de fabrication en éliminant le besoin d'assemblage sous atmosphère inerte spécialisée et de matériaux coûteux résistants à la corrosion, ouvrant la voie à des solutions de stockage d'énergie plus sûres et plus économiques.