On pourrait utiliser le fluor pour révolutionner la technologie des batteries

Des chercheurs de l’Argonne National Laboratory viennent de mettre au point un électrolyte à base de fluorure. Ils ont découvert que ce type d’électrolyte augmente considérablement la puissance des batteries de nouvelle génération. Ce composant semble améliorer leur densité énergétique tout en prolongeant leur durée de vie.

Rappelons que le fluorure de sodium se trouve dans la plupart des dentifrices. Il est essentiellement connu pour protéger les dents contre les caries. L’utilisation du fluorure dans la composition d’électrolytes est donc inattendue.

Or, cette étude a montré que les batteries de nouvelle génération à base de fluorure pourraient révolutionner l’industrie des véhicules électriques.

Le fluor stabilise la charge et la décharge des batteries

Les batteries actuelles sont généralement en lithium métal. Elles possèdent une anode en lithium métal et une cathode en oxyde métallique. Elles ont un potentiel énergétique très élevé. Seulement, cette performance diminue rapidement suite aux charges et décharges répétées. Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont modifié la composition de l’électrolyte, le liquide à travers lequel les ions se déplacent de l’anode vers la cathode pour réaliser le cycle de la charge et de la décharge.

Dans le cas des batteries au lithium métal, l’électrolyte est composé d’un sel contenant du lithium dissous dans un solvant. L’équipe a alors mis au point un nouveau solvant à base de fluor afin de stabiliser les cycles de charge et de décharge. Les analyses au microscope électronique à haute résolution ont révélé que ce nouvel électrolyte est capable de maintenir une couche protectrice autour des électrodes, même après des centaines de cycles.

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Les batteries fluorées alimenteraient les véhicules de demain

Ainsi, les électrolytes à base de fluorure rendraient les batteries plus performantes et durables. Le fluor protégerait les futures batteries contre une baisse de performance. Il pourrait donc contribuer à faire face au changement climatique. En effet, ce composé est respectueux de l’environnement. Il peut être extrait avec une pureté et un rendement extrêmement élevé, en une seule étape. En outre, le fluor est peu coûteux et facilement accessible.

Zhengcheng (John) Zhang, chef de groupe à la division des sciences chimiques et de l’ingénierie d’Argonne, est persuadé que le fluor contribuera à rendre les voitures électriques de demain plus puissantes. Selon lui, une nouvelle génération de batteries pour véhicules électriques, au-delà du lithium-ion, se profile à l’horizon. Elles pourraient alimenter efficacement d’autres types de véhicules comme les camions ou les avions sur de longues distances.

SOURCE : SCITECHDAILY