Les chercheurs du Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) ont découvert que l’ajout de sucre aux électrolytes des batteries à flux augmentait leur énergie et leur durée de vie. Ils ont utilisé la β-cyclodextrine, un sucre qui se dissout dans l’eau en formant une structure moléculaire capable de capturer des ions.
Dans ce cas, la β-cyclodextrine capture les protons positifs, aidant à équilibrer le mouvement des électrons négatifs à travers la membrane cellulaire. Cela accélère la réaction chimique, augmentant ainsi de 60% l’énergie produite. Après un an de tests, la batterie a conservé presque toute sa capacité, améliorant ainsi les performances des batteries à flux traditionnelles.
L’équipe travaille maintenant à optimiser davantage la batterie et à évaluer d’autres sucres ayant les mêmes effets. Il s’agit d’une avancée significative qui pourrait conduire à des batteries plus efficaces pour le stockage d’énergie à grande échelle. L’étude a été publiée dans le journal Joule.
Comment fonctionnent les batteries à flux
Les batteries à flux utilisent deux électrolytes liquides séparés par une membrane semi-perméable. Lorsqu’elles se chargent, une réaction chimique se produit, produisant de l’électricité. Lorsqu’elles se déchargent, la réaction s’inverse et libère de l’électricité.
Notées pour leur durée de vie, leur capacité à stocker beaucoup d’énergie et leur flexibilité, elles sont utilisées pour générer de l’énergie à partir de sources renouvelables, la stocker dans les réseaux et les véhicules électriques.
Il suffit d’un peu de sucre…
Le sucre augmente l’énergie produite par ces batteries en accélérant la réaction chimique. Il augmente leur durée de vie en protégeant la membrane de la corrosion. Surtout, il les rend moins chères.
Les batteries à flux pourraient révolutionner le secteur de l’énergie en stockant l’énergie renouvelable intermittente et en alimentant les réseaux électriques 24h/24, 7j/7. Elles pourraient également alimenter les véhicules électriques à zéro émission. Et le sucre pourrait accélérer leur adoption en les rendant plus efficaces, durables et abordables pour diverses applications.
Conclusion
La découverte du PNNL est une avancée très importante qui rend optimiste l’avenir de cette technologie, essentielle dans la transition énergétique mondiale. Avec des améliorations supplémentaires, les batteries à flux « sucrées » pourraient bientôt être les actrices de la révolution durable en cours.
