L’université Cornell, haut lieu de la recherche scientifique, est-elle sur le point de bouleverser l’industrie des batteries ? Une équipe de chercheurs de cette prestigieuse institution a récemment dévoilé une découverte qui pourrait bien révolutionner notre façon de concevoir et d’utiliser ces dispositifs essentiels à notre quotidien.
La problématique des batteries actuelles
Avant de plonger au cœur de cette innovation, il convient de rappeler les limites des batteries lithium-ion qui dominent actuellement le marché. Bien qu’elles aient permis d’alimenter une multitude d’appareils électroniques, des smartphones aux voitures électriques, ces batteries présentent un inconvénient majeur : leur instabilité.
En effet, la présence d’électrolytes liquides dans ces batteries peut entraîner la formation de dendrites, des structures métalliques pointues qui se développent entre l’anode et la cathode. Ces dendrites peuvent provoquer des courts-circuits, voire des explosions, mettant en danger la sécurité des utilisateurs.
Les batteries à cristaux : une solution prometteuse
Face à ce défi, les chercheurs de Cornell ont exploré une nouvelle voie : les batteries à cristaux poreux. Cette technologie innovante vise à remplacer les électrolytes liquides traditionnels par des structures cristallines capables de conduire les ions tout en empêchant la formation de dendrites.
L’équipe de Cornell a mis au point un cristal poreux composé de cages moléculaires et de macrocycles. Ces structures, dotées de pores intrinsèques, permettent aux ions de circuler librement, assurant ainsi une conductivité optimale.
Un équilibre subtil entre sécurité et performance
L’objectif des chercheurs était de trouver un juste milieu entre les batteries à l’état solide, plus sûres mais moins performantes, et les batteries à électrolytes liquides, plus performantes mais plus risquées. Les batteries à cristaux poreux semblent offrir une solution idéale, combinant sécurité et efficacité.
En effet, les résultats de l’étude, publiés dans le Journal of the American Chemical Society, montrent que ces batteries présentent une excellente conductivité ionique, comparable à celle des batteries lithium-ion traditionnelles. De plus, l’absence d’électrolytes liquides élimine le risque de formation de dendrites, garantissant ainsi une sécurité accrue.