Révolutionner l'avenir des batteries durables et abordables pour véhicules électriques avec des Li-S innovantes
ParisDonghai Wang, professeur en génie mécanique à SMU, et son équipe de recherche ont réalisé des avancées significatives dans la technologie des batteries renouvelables grâce à leurs travaux sur les batteries lithium-soufre (Li-S). Cette innovation pourrait rendre les véhicules électriques plus abordables et écologiques.
Actuellement, les batteries lithium-ion sont les plus couramment utilisées, mais elles présentent certains inconvénients. Elles stockent peu d'énergie et leur coût est élevé. Les batteries lithium-soufre pourraient constituer une meilleure alternative grâce à leurs avantages théoriques.
- Capacité énergétique accrue
- Réduction des coûts de production
- Amélioration de la durabilité
Les batteries lithium-soufre font face à un problème majeur appelé dissolution des polysulfures, qui réduit leur durée de vie en provoquant des dommages lors des cycles de charge et de décharge. Pour remédier à cela, Wang a mis au point une solution en utilisant un type spécial de cathode composée de polymères hybrides. Ce nouveau concept aide à prévenir les problèmes liés à la dissolution des polysulfures grâce à l'utilisation de liaisons de soufre différentes et de méthodes qui capturent les particules à l'échelle atomique.
En adoptant cette technologie, on n'augmente pas seulement la durée de vie et la capacité, mais on élargit également les horizons. Au-delà des véhicules électriques, elle a le potentiel de transformer d'autres domaines de manière significative. Les sources d'énergie renouvelables comme l'éolien et le solaire rencontrent souvent des difficultés de stockage. Des batteries Li-S plus efficaces et durables peuvent améliorer le stockage énergétique, favorisant ainsi une utilisation de l'énergie plus intelligente et écologique.
Importance majeure de cette recherche : un déploiement à grande échelle
L'impact significatif de cette recherche réside dans sa capacité à être appliquée à grande échelle. Grâce à la collaboration avec l'Université d'État de Pennsylvanie et le laboratoire national Argonne, l'équipe de Wang démontre son potentiel d'utilisation généralisée. Les avantages économiques sont prometteurs, car la réduction des coûts des batteries peut directement diminuer le prix total des véhicules électriques. Cela pourrait faciliter leur adoption par un plus grand nombre de personnes et réduire l'utilisation des combustibles fossiles.
L'industrie pourrait bientôt se concentrer davantage sur les batteries lithium-soufre au lieu des batteries lithium-ion. Bien qu'il y ait encore des défis à relever, des découvertes récentes offrent l'espoir de solutions de stockage d'énergie plus écologiques et durables. Cette avancée pourrait représenter un pas important dans la technologie des batteries et soutenir les efforts mondiaux pour un avenir plus respectueux de l'environnement.
Tester cette technologie dans des conditions réelles et vérifier son efficacité pour les entreprises est essentiel. Si elle fonctionne, elle pourrait apporter des améliorations significatives aux appareils que nous utilisons quotidiennement et au stockage d'énergie à grande échelle. Cela pourrait nous aider à progresser vers un avenir plus durable, améliorant ainsi notre quotidien à long terme.
L'étude est publiée ici:
http://dx.doi.org/10.1038/s41893-024-01453-0et sa citation officielle - y compris les auteurs et la revue - est
Meng Liao, Yaobin Xu, Muhammad Mominur Rahman, Sha Tan, Daiwei Wang, Ke Wang, Naveen K. Dandu, Qian Lu, Guoxing Li, Linh Le, Rong Kou, Heng Jiang, Au Nguyen, Pei Shi, Lei Ye, Anh T. Ngo, Enyuan Hu, Chongmin Wang, Donghai Wang. Hybrid polymer network cathode-enabled soluble-polysulfide-free lithium–sulfur batteries. Nature Sustainability, 2024; DOI: 10.1038/s41893-024-01453-0Partager cet article