Des scientifiques de l’Université Brown, aux États-Unis, ont découvert un nouveau matériau de base révolutionnaire, le bois, pour fabriquer une batterie. Le bois peut être utilisé pour les batteries de la génération future.
Le matériau dérivé de l’arbre sera utilisé dans les batteries à semi-conducteurs, qui sont censées être plus sûres et moins dommageables pour l’environnement, par rapport aux batteries qui circulent actuellement sur divers appareils mobiles et PC.
Par exemple, les batteries lithium-ion sont couramment utilisées dans les téléphones mobiles, les ordinateurs et les véhicules électroniques. Ce type de batterie utilise des liquides volatils comme électrolytes. Ces électrolytes conduisent le lithium-ion entre les électrodes positives et négatives de la batterie.
Les électrolytes liquides font bien ce travail, mais ils sont toxiques et peuvent être dangereux. Si la batterie est court-circuitée, le liquide peut brûler et la batterie brûle également. Ce n’est généralement pas un problème dans l’utilisation quotidienne, mais certaines batteries mal fabriquées sont finalement rappelées du marché.
Pour rendre les batteries plus sûres, les scientifiques ont développé des batteries à l’état solide, où des matériaux solides sont utilisés comme électrolytes. Les matériaux solides et ininflammables seront plus sûrs à utiliser et pourraient réduire les dommages environnementaux à produire.
La plupart des recherches actuelles sur les électrolytes solides utilisent la céramique, qui peut très bien conduire les ions, mais qui est fragile et se fissure ou se brise facilement. Pendant ce temps, les scientifiques ont développé un matériau à utiliser comme électrolyte solide composé d’une combinaison de tubes de cuivre et de polymères dérivés du bois et appelés nanofibrilles de cellulose.
Les matériaux polymères développés par les scientifiques sont très minces et flexibles, comme un morceau de papier, ce qui les rend plus faciles à utiliser dans la fabrication. Mais la conductivité des ions est aussi bonne que les matériaux plus épais et plus fragiles que la céramique.
« Les ions lithium se déplacent dans ces électrolytes solides organiques à travers des mécanismes que nous trouvons généralement dans les céramiques inorganiques, permettant une conductivité ionique record », a déclaré le co-auteur et professeur à la Brown’s School of Engineering, Que Yi.
Yi a ajouté que l’utilisation de matériaux fournis par la nature réduira l’impact global de la fabrication de batteries sur notre environnement. Les scientifiques espèrent que la recherche, publiée dans la revue Nature, aidera à rendre les batteries à semi-conducteurs généralement disponibles pour améliorer la sécurité dans l’électronique grand public.
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