Actuellement, les batteries à base de lithium sont fréquemment employées, mais leur tarif élevé et leur inflammabilité sont des enjeux majeurs. Ainsi, les scientifiques se tournent vers une option prometteuse : les accumulateurs à base de zinc.
Le zinc est un métal abondant, peu coûteux et recyclable qui offre une capacité de stockage élevée pour les batteries. Contrairement aux batteries lithium-ion, les batteries à base de zinc ne nécessitent pas de solvants inflammables organiques, ce qui les rend plus sûres. Cependant, il existe encore des obstacles techniques à surmonter avant de les voir intégrées dans nos appareils électroniques.
Lorsque les batteries au zinc sont chargées à haute tension, l’eau contenue dans l’électrolyte peut en effet réagir pour former de l’hydrogène, entraînant alors une baisse des performances et une pression excessive potentiellement dangereuse. Les dendrites de zinc peuvent également se former et causer des courts-circuits.
Pour résoudre ces problèmes, les ingénieurs ont ajouté des sels à l’électrolyte aqueux, mais cela peut ralentir les processus de charge et de décharge en rendant le fluide visqueux. De plus, les sels contenant du fluor peuvent être toxiques et nocifs pour l’environnement. Bref, la science est en marche, mais tous les obstacles ne sont pas encore levés.
Une équipe internationale de chercheurs de l’ETH Zurich a développé une nouvelle approche pour les batteries à base de zinc en utilisant une faible concentration de sel et des sels d’acétate écologiques pour minimiser l’épuisement de l’électrolyte et prévenir la formation de dendrites.
Cette méthode a ainsi permis d’accélérer les processus de charge et de décharge des batteries. Des tests en laboratoire ont été effectués avec succès, mais il reste encore des défis à relever pour produire des batteries au zinc durables, recyclables à 100% et efficaces pour stocker l’énergie dans les réseaux électriques ou les maisons individuelles. La technologie lithium-ion a encore de beaux jours devant elle.