Des chercheurs australiens de la Flinders University ont mis au point une batterie zinc-iode capable d’encaisser plus de 60 000 cycles de charge et de décharge tout en se rechargeant en seulement trois minutes. Publiée dans la revue scientifique Angewandte Chemie International Edition, cette avancée pourrait changer la donne pour le stockage d’énergie stationnaire, même si elle n’est pas destinée à équiper nos smartphones.
Le problème classique des batteries zinc-iode enfin résolu
Les batteries zinc-iode à électrolyte aqueux sont étudiées depuis longtemps car elles sont peu coûteuses, non inflammables et reposent sur des matériaux abondants. Leur principal défaut : les composés d’iode générés pendant la charge migrent librement dans l’électrolyte et dégradent rapidement les performances de la batterie au fil des cycles. L’équipe de Flinders a résolu ce problème grâce à des cyclodextrines, des molécules dérivées de l’amidon déjà utilisées dans l’industrie agroalimentaire et pharmaceutique. Assemblées en polymère, elles forment une véritable cage moléculaire qui capture les polyiodures et les relâche de façon contrôlée, évitant leur dispersion incontrôlée.
Des performances qui dépassent largement le lithium-ion sur la durée de vie
- Configuration rapide : recharge complète en 3 minutes, plus de 60 000 cycles, capacité de 150 mAh/g.
- Configuration haute capacité : recharge en 7 minutes, environ 8 000 cycles, capacité de 200 mAh/g.
- Tension de fonctionnement : entre 1,3 et 1,4 volt, avec une chimie entièrement à base d’eau donc non inflammable.
À titre de comparaison, une batterie lithium-ion grand public tient rarement plus de 1 000 à 2 000 cycles avant de perdre significativement en capacité. Un tel écart ouvre des perspectives sérieuses pour des équipements sollicités en permanence.
Le stockage stationnaire plutôt que le smartphone
La densité énergétique de cette batterie reste toutefois nettement inférieure à celle du lithium-ion, ce qui la rend peu adaptée à un smartphone ou un ordinateur portable où chaque gramme compte. Les chercheurs visent en priorité le stockage d’énergie stationnaire : réseaux électriques, installations solaires résidentielles ou industrielles, où la longévité et la sécurité comptent davantage que l’encombrement. Sa nature ininflammable constitue un atout supplémentaire face aux risques d'emballement thermique associés à certaines batteries lithium-ion de grande capacité.
Pour aller plus loin
Cette innovation s’inscrit dans une dynamique plus large de recherche sur de nouvelles chimies de batteries, à retrouver dans notre rubrique Numérique – High Tech. Les solutions de stockage d’énergie renouvelable font également l’objet de nombreux articles dans notre rubrique Climat et Ecologie, et nos Comparatifs – Guides d’achat suivent de près l’évolution des technologies de batteries grand public.
Questions fréquentes
Cette batterie zinc-iode va-t-elle remplacer les batteries de smartphone ?
Non, sa densité énergétique trop faible la destine avant tout au stockage stationnaire (réseau électrique, solaire résidentiel) et non aux appareils mobiles.
Qu’est-ce qui rend cette batterie plus durable que les précédentes versions zinc-iode ?
Des polymères de cyclodextrine, dérivés de l’amidon, capturent les composés d’iode responsables de la dégradation et les libèrent de façon contrôlée pendant les cycles de charge.
Quand cette technologie pourrait-elle être commercialisée ?
Aucune date n’a été communiquée : il s’agit pour l’instant d’un résultat de recherche publié dans une revue scientifique, une étape qui précède généralement de plusieurs années une éventuelle industrialisation.
Sources
Cet article a été rédigé avec l’aide d’une intelligence artificielle. Politique éditoriale
