Inspirés par un plan millénaire et deux des métaux les plus abondants aux États-Unis, les scientifiques ont développé un prototype de batterie qui pourrait un jour offrir un moyen bon marché et accessible de stocker l’énergie renouvelable hors du réseau électrique. La batterie en acier-laiton a été fabriquée avec des matériaux que vous trouveriez dans n’importe quelle ancienne décharge et peut stocker de l’énergie à des niveaux approchant les batteries de voiture au plomb-acide, et des tests montrent qu’elle peut résister à des années de cycles de charge.
Alors que les batteries modernes n’ont pas été développés avant le 19ème siècle, certains croient que les graines de la technologie ont été plantés beaucoup plus tôt que cela. La Pile de Bagdad représente un ensemble d’artefacts datant du premier siècle avant notre ère, composé d’une urne de terre cuite en céramique, d’une tôle de cuivre et d’une tige de fer. Lorsqu’elles ont été découvertes en 1930, il y avait même des traces d’un agent acide comme le vin ou le vinaigre, qui pourrait avoir servi d’électrolyte à une batterie.
Qu’elle soit effectivement utilisée comme une batterie ou non, c’est une question de controverse, mais en tout cas, le fait que cela ait été possible a inspiré une équipe de chercheurs de Vanderbilt University à poursuivre une conception similaire.
L’équipe a commencé avec de la ferraille de laiton et d’acier, le premier et le troisième types de déchets de métaux les plus abondants aux États-Unis. Les matériaux ont ensuite été anodisés en utilisant des produits chimiques ménagers courants, un traitement généralement utilisé pour donner à l’aluminium une couche d’oxyde décoratif ou protecteur.
Mais dans ce cas, les chercheurs ont constaté que cela a réarrangé les surfaces de leur ferraille en réseaux nanométriques d’oxyde métallique, qui a pris la capacité de stocker et de libérer de l’énergie en partenariat avec un électrolyte d’hydrolyte de potassium à base d’eau, qui a la capacité d’être ininflammable.
En mettant ces capacités à l’épreuve, l’équipe a découvert que la batterie présentait des tensions de pile allant jusqu’à 1,8 V, une densité d’énergie allant jusqu’à 20 Wh par kilogramme et une densité de puissance pouvant atteindre 20 kW par kg. Elle a également subi jusqu’à 5000 cycles de charge consécutifs, ce qui correspond environ à 13 ans de charge et de décharge quotidienne et elle a vu qu’elle conserve plus de 90 % de sa capacité d’origine.
Plutôt que de commercialiser son invention, l’équipe insiste sur son objectif qui est de rendre l’approche bricolage de la ferraille à la disposition du plus grand nombre qui a besoin de moyens bon marché pour stocker l’énergie. À cette fin, il est maintenant prévu de construire un prototype à grande échelle qui pourrait être utilisé dans une maison intelligente éconergétique et puis un jour, ils prévoient de fournir des instructions claires pour que d’autres fassent de même.
https://news.vanderbilt.edu/2016/11/02/making-high-performance-batteries-from-junkyard-scraps/
http://pubs.acs.org/doi/ipdf/10.1021/acsenergylett.6b00295
