La recherche menée à l’Edith Cowan University (ECU) vient de mettre en lumière une possibilité inattendue : les batteries conçues à partir de zinc et d’air pourraient propulser les véhicules électriques de demain. Voici ce que vous devez savoir.
D’après une étude récente de l’ECU, les batteries au zinc-air semblent être une meilleure alternative au lithium en matière de systèmes de batteries durables.
Le Dr Muhammad Rizwan Azhar, en charge de ce projet à l’ECU, souligne que les batteries lithium-ion, bien qu’elles soient couramment utilisées pour les véhicules électriques à travers le monde, présentent des défis en matière de coûts, de ressources limitées et de sécurité.
« Les batteries rechargeables au zinc-air (ZABs) gagnent en popularité en raison de leur faible coût, de leur caractère écologique, de leur haute densité énergétique théorique et de leur sécurité inhérente« , a déclaré le Dr Muhammad Rizwan Azhar.
Zinc-air : Pourquoi et comment ?
Une batterie zinc-air se compose d’une électrode négative en zinc et d’une électrode positive en air. Historiquement, leur principal inconvénient résidait dans leur faible puissance, principalement à cause des performances médiocres des électrodes à air et de leur durée de vie limitée.
Cependant, la nouvelle méthodologie de l’ECU permet désormais d’utiliser une combinaison de matériaux innovants, comme le carbone et des minéraux à base de fer et de cobalt moins coûteux, pour repenser ces batteries.
La nouvelle conception a été si performante qu’elle a supprimé la résistance interne des batteries, et leur tension était proche de la tension théorique, ce qui a entraîné une haute densité de puissance maximale et une ultra-longue stabilité », a déclaré le Dr Azhar.
Une solution fiable et viable
Alors que les ressources renouvelables comme le solaire, le vent et l’hydroélectricité jouent un rôle primordial pour l’avenir de l’énergie verte, elles restent des sources d’énergie intermittentes.
Grâce à l’abondance de zinc disponible dans des pays comme l’Australie et à la présence omniprésente de l’air, les batteries au zinc-air deviennent une solution de stockage d’énergie hautement viable et fiable, comme l’a souligné le Dr Azhar.
La refonte des batteries au zinc-air par l’ECU rapproche l’Australie des objectifs et cibles de développement durable de l’ONU et de l’Accord de Paris, établi fin 2015, pour souligner la nécessité de ressources énergétiques durables face au changement climatique.
En synthèse
La recherche de l’ECU sur les batteries à base de zinc et d’air pourrait orienter l’avenir des véhicules électriques. En utilisant des matériaux durables, ces batteries pourraient offrir une solution plus économique, plus sûre et plus performante que les batteries lithium-ion actuelles. L’Australie pourrait également jouer un rôle clé dans cette transition énergétique.
Pour une meilleure compréhension
Qu’est-ce qu’une batterie zinc-air ?
Il s’agit d’une batterie qui utilise une électrode négative en zinc et une électrode positive en air.
Pourquoi les batteries au zinc-air sont-elles considérées comme prometteuses ?
Elles sont écologiques, sûres, abordables et possèdent une haute densité énergétique théorique.
Quels ont été les défis historiques de ces batteries ?
Leur principale faiblesse résidait dans leur faible puissance et leur courte durée de vie.
Comment l’ECU a-t-elle amélioré ces batteries ?
En utilisant de nouveaux matériaux, comme le carbone et des minéraux moins coûteux, pour repenser leur conception.
Quel rôle l’Australie joue-t-elle dans cette innovation ?
Avec une abondance de zinc et la refonte des batteries, l’Australie pourrait être un acteur majeur dans cette transition énergétique.
Yasir Arafat et al, CoNiFe‐layered double hydroxide decorated Co‐N‐C network as a robust bi‐functional oxygen electrocatalyst for zinc‐air batteries, EcoMat (2023). DOI: 10.1002/eom2.12394
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