Des chercheurs étasuniens ont mis au point une batterie souple via un processus de sérigraphie. Celle-ci peut être pliée sans subir de baisse de performance et de capacité de stockage. Surtout, elle offre jusqu’à dix fois plus de densité surfacique d’énergie que les batteries lithium-ion classiques.
Une capacité surfacique inédite
Une nouvelle batterie rechargeable souple, voici ce qu’a mis au point une équipe de chercheurs de la Jacobs School of Engineering de l’Université de Californie à San Diego (États-Unis), en collaboration avec la société ZPower. Dans un communiqué publié le 7 décembre 2020, les scientifiques ont décrit cette innovation. Leur batterie offre une densité surfacique d’énergie jusqu’à dix fois celle d’une batterie lithium-ion standard.
L’accumulateur en question, obtenu par sérigraphie contient une cathode en oxyde d’argent (AgO) ainsi qu’une anode en zinc (AgO-Zn). Or, les batteries souples habituelles contiennent plutôt de l’Ag2O-Zn. Selon les chercheurs, ce choix permet d’augmenter la capacité et le nombre de cycles de recharge. Évoquons au passage que dans le but de stabiliser l’oxyde d’argent, les scientifiques ont utilisé un revêtement en oxyde de plomb.
« Ce type de capacité surfacique n’a jamais été obtenu auparavant. Et notre méthode de fabrication est abordable et évolutive […] Notre objectif principal était d’améliorer à la fois les performances de la batterie et le processus de fabrication » a déclaré Lu Yin, un des co-auteurs de l’étude.
Performance et fiabilité au rendez-vous
Cette nouvelle batterie souple est imprimée sur un film polymère résistant à des températures pouvant atteindre les 200 °C. De plus, chaque élément fait l’objet d’une sérigraphie sur différentes couches. Ce procédé présente selon les scientifiques l’intérêt de pouvoir être utilisé dans des conditions normales de laboratoire. Il n’y a donc aucun besoin d’un environnement stérile et sous vide, généralement nécessaire dans le cadre de la fabrication de batteries souples.
Selon les responsables du projet, leur batterie a subi pas moins de 80 cycles charge/décharge lors des phases de test. Or, celle-ci n’a pas perdu une partie de sa capacité de stockage et est restée parfaitement fonctionnelle. Enfin, les chercheurs ont indiqué travailler à la prochaine génération de cette batterie. L’objectif ? Un chargement plus rapide et un coût de fabrication plus réduit. Côté applications, ce genre d’accumulateur se destine aux objets connectés, aux nouveaux appareils 5G ainsi qu’à la conception de robots mous.
Voici la vidéo de présentation publiée par la Jacobs School of Engineering :
