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Des chercheurs aux Etats-Unis et en Suède ont trouvé une méthode pour fabriquer des batteries souples possédant une grande capacité. Cette technique peut être vue comme une alternative aux batteries contenant des semi-conducteurs, matériaux non-renouvelables et potentiellement toxiques.


L’équipe du KTH Royal Institue of Technology et de L’Université de Stanford ont utilisé des nano fibres de cellulose pour produire une batterie "élastique" qui résiste bien aux chocs et aux contraintes.

Pour créer cette batterie, le processus consiste à prendre la cellulose dans le bois des arbres, puis casser les fibres pour qu’elles deviennent plus d’un million de fois plus mince. La «nano cellulose» est ensuite dissoute, congelée puis lyophilisée afin que l’humidité s’évapore sans passer par l’état liquide. Les molécules sont alors stabilisées pour que le matériau garde sa structure.

De ce processus, en résulte un aérogel, recouvert d’une encre conductrice, lui permettant ainsi de posséder des propriétés électroniques. Le composé est ensuite assemblé pour devenir une batterie dont la caractéristique est une structure interne en 3D. Il est formé couche par couche en intercalant des matières conductrices et isolantes et en utilisant des nanotubes de carbone comme condensateur.

Fibres de "nano cellulose" de bois  réalisée par un microscope électronique à balayage

 

Ce « super condensateur », qui opère dans une solution aqueuse ayant le rôle d’électrolyte, garde sa capacité de 25 Farads/gramme même après plus de 400 cycles de charge/décharge.

De plus il est résistant à la compression jusqu'à 75 % . Ces batteries souples du futur pourraient être intégrées à des objets connectés, par exemple des vêtements, en se glissant discrètement dans la doublure afin d’ouvrir la voie aux applications les plus folles.

Auteur: Johanie Uccelli
Source : KTH Royal Institute of Technology

 

Pour devenir un expert sur le sujet:
"Self-Assembled Three-Dimensional And Compressible Interdigitated Thin Film Supercapacitors And Batteries" Nature Communications, May 29, 2015 (fichier pdf)