😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
mardi, septembre 8, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Comment transformer des protons autrefois problématiques en ressource de stockage d'énergie pour batteries

Schéma conceptuel illustrant un système de stockage d'énergie à haute capacité obtenu grâce au stockage séquentiel d'ions zinc et de protons au sein d'un MOF conducteur en 2D. Crédit : KAIST

Comment transformer des protons autrefois problématiques en ressource de stockage d’énergie pour batteries

par La rédaction
8 septembre 2026
en Batterie, Technologie

Les batteries à électrolyte aqueux présentent un risque d’incendie relativement faible et sont peu coûteuses, mais elles ont jusqu’ici été limitées dans leur capacité à stocker de grandes quantités d’énergie. Des chercheurs du KAIST sont parvenus à utiliser une réaction jusqu’alors considérée comme une « fauteuse de troubles » dégradant les performances des batteries pour stocker davantage d’énergie. Cette avancée ouvre la voie à des batteries aqueuses de nouvelle génération capables de stocker plus d’énergie tout en se chargeant et se déchargeant rapidement.

Le KAIST (président Choongsik Bae) a annoncé le 19 que l’équipe de recherche dirigée par Sarah S. Park, du département de chimie, a développé un nouveau matériau d’électrode qui stocke séquentiellement les ions zinc (Zn²⁺) et les protons. Ce matériau repose sur un réseau métal-organique (MOF) conducteur bidimensionnel, une structure dans laquelle des métaux et des molécules organiques sont reliés pour former des pores microscopiques.

Les batteries aqueuses à ions zinc utilisent des électrolytes à base d’eau. Un électrolyte est une substance qui permet aux ions de se déplacer à l’intérieur d’une batterie. Comme ces batteries présentent un risque d’incendie relativement faible, sont peu coûteuses et ont un faible impact environnemental, elles suscitent l’intérêt comme option de nouvelle génération pour les systèmes de stockage d’énergie à grande échelle (ESS).

Parce que les ions zinc portent une charge électrique, sont divalents et se déplacent lentement à l’intérieur des électrodes, il est difficile d’obtenir simultanément une capacité élevée et une charge-décharge rapide. Les protons, en revanche, sont extrêmement petits et peuvent se déplacer très rapidement, ce qui en fait un support de charge idéal. Cependant, lorsque trop de protons pénètrent dans une électrode, des sous-produits se forment à sa surface, gênent le mouvement des ions zinc et réduisent les performances de la batterie. C’est pourquoi les protons ont longtemps été considérés comme des « fauteurs de troubles » dégradant les performances des batteries, et les recherches se sont concentrées sur la suppression de leurs réactions.

L’équipe de recherche a adopté une approche différente. Au lieu de supprimer les réactions des protons, elle a précisément contrôlé l’ordre dans lequel les ions zinc et les protons sont stockés, afin que les deux puissent être utilisés pour le stockage d’énergie.

Retrouvez facilement Enerzine dans les actualités Google. G Ajouter Enerzine

Pour y parvenir, ils ont introduit des groupements fonctionnels amine dans les micropores d’un MOF conducteur bidimensionnel, en concevant le matériau de manière à ce qu’il réagisse avec les protons uniquement lorsqu’une certaine tension est atteinte. En concevant ces groupements amine pour ne stocker les protons qu’à une tension spécifique, les chercheurs ont permis le stockage des ions zinc d’abord, puis le stockage supplémentaire des protons.

Le principe est comparable au fait de placer d’abord de gros cailloux dans une bouteille vide, puis de combler les espaces avec du sable fin. L’électrode est utilisée plus efficacement en stockant d’abord les ions zinc, relativement gros, puis en ajoutant les protons, plus petits.

En pratique, les ions zinc sont d’abord stockés dans la plage de tension élevée, tandis que les protons sont stockés en supplément lorsque la tension diminue. Dans le matériau d’électrode Cu₃(HHTATP)₂ développé par l’équipe, les ions zinc et les protons participent séquentiellement au stockage d’énergie dans différentes plages de tension.

La séquence est particulièrement importante. Si les protons réagissent trop tôt, des sous-produits peuvent se former et entraver le mouvement des ions zinc. En permettant aux protons de réagir seulement après le stockage des ions zinc, les chercheurs ont réduit les interférences entre les deux processus de stockage.

Le nouveau matériau d’électrode a atteint une capacité de stockage élevée de 368,7 mAh g⁻¹ à 0,5 A g⁻¹. En termes simples, cela signifie qu’une petite quantité de matériau d’électrode peut stocker une grande quantité d’électricité.

Même lorsque la vitesse de charge et de décharge a été multipliée par seize, l’électrode a conservé 46,9 % de sa capacité de stockage initiale, soit près de la moitié. Les batteries stockent généralement moins d’énergie lorsque leur vitesse de charge et de décharge augmente, mais la nouvelle électrode a maintenu une capacité de stockage importante même dans des conditions de charge et de décharge rapides. Elle a également fait preuve d’une performance stable après plus de 500 cycles rapides de charge-décharge.

À l’aide de diverses techniques d’analyse par rayons X, l’équipe a confirmé que les ions zinc étaient d’abord stockés, puis que des protons étaient stockés en supplément. Les chercheurs ont également constaté que le processus de stockage puis de libération des protons pouvait être répété.

Cette étude est importante car elle surmonte la difficulté d’obtenir simultanément une capacité élevée et un transport rapide des ions dans les matériaux d’électrode poreux. Elle présente notamment une nouvelle direction pour le développement de batteries aqueuses à ions zinc de nouvelle génération en démontrant que la séquence de stockage de différents ions peut être contrôlée par une conception au niveau moléculaire.

Ces résultats présentent une nouvelle approche de conception qui pourrait permettre aux batteries aqueuses à ions zinc, sûres et économiques, de stocker plus d’énergie tout en se chargeant et se déchargeant rapidement. Cette approche devrait contribuer à améliorer les performances des batteries à base d’eau utilisées dans des applications telles que les systèmes de stockage d’énergie à grande échelle.

Sarah S. Park, professeure au KAIST, a déclaré : « Cette étude démontre que les protons, autrefois considérés comme des “fauteurs de troubles” susceptibles de dégrader les performances des batteries, peuvent au contraire être utilisés pour stocker plus d’énergie. Nous espérons que l’application de ce principe à divers matériaux d’électrode mènera au développement de batteries capables de stocker rapidement de plus grandes quantités d’énergie. »

Geunchan Park, doctorant à la POSTECH, et Gyuwon Lee, étudiant en master, ont participé en tant que co-premiers auteurs. L’étude a été publiée dans la revue internationale de chimie Chem le 7 juillet.

Article : Sequential Zn²⁺–H⁺ Storage in a 2D Conductive Metal–Organic Framework for Advanced Aqueous Zinc-Ion Battery – Journal : Chem – DOI : Lien vers l’étude

Source : KAIST

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Information complémentaire :🌐 Traduction Enerzine🔬 Etude scientifique
Tags: batterieelectrodeprotonstockage
Article précédent

Centrale agrivoltaïque : 100 millions pour l’autosuffisance du Vatican

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Des bactéries programmées pour calculer au cœur des cultures
Intelligence artificielle

Des bactéries programmées pour calculer au cœur des cultures

il y a 6 heures
Diraq dévoile sa feuille de route vers des millions de qubits
Quantique

Diraq dévoile sa feuille de route vers des millions de qubits

il y a 1 jour
The researchers’ custom resin and computational techniques allow true 3D printing with a single laser exposure.
Impression

Une nouvelle imprimante holographique crée des formes 3D, creux compris, en une seule prise

il y a 1 jour
Fusion nucléaire : Eni vise une centrale en Europe avant 2040
Fusion

Fusion nucléaire : Eni vise une centrale en Europe avant 2040

il y a 1 jour
Un semi-conducteur effaçable programmé par la lumière
Matériaux

Un semi-conducteur effaçable programmé par la lumière

il y a 2 jours
Une nouvelle approche des batteries de traction : sûres, réparables, durables
Batterie

Une nouvelle approche des batteries de traction : sûres, réparables, durables

il y a 2 jours
Un dispositif de stockage d’énergie conçu pour être recyclé
Batterie

Un dispositif de stockage d’énergie conçu pour être recyclé

il y a 3 jours
OpenAI dévoile GPT-6 Astra, un modèle d’IA aux capacités cyber jugées « critiques »
Intelligence artificielle

OpenAI dévoile GPT-6 Astra, un modèle d’IA aux capacités cyber jugées « critiques »

il y a 4 jours
Plus d'articles

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • Changement d’heure hiver 2026 : date, heure et conséquences pratiques

    Changement d’heure hiver 2026 : date, heure et conséquences pratiques

    41 partages
    Partage 16 Tweet 10
  • Panneau de signalisation routière : connaissez vous les P-33 et P-35 en Espagne ?

    16 partages
    Partage 6 Tweet 4
  • Matière noire : ces signaux expérimentaux qui relancent le mystère cosmique

    8 partages
    Partage 3 Tweet 2
  • Renault Scénic E-Tech electric : évolutions techniques et autonomie relevée

    4 partages
    Partage 2 Tweet 1
  • OpenAI dévoile GPT-6 Astra, un modèle d’IA aux capacités cyber jugées « critiques »

    3 partages
    Partage 1 Tweet 1

Tendance

Comment transformer des protons autrefois problématiques en ressource de stockage d'énergie pour batteries
Batterie

Comment transformer des protons autrefois problématiques en ressource de stockage d’énergie pour batteries

par La rédaction
8 septembre 2026
0

Les batteries à électrolyte aqueux présentent un risque d'incendie relativement faible et sont peu coûteuses, mais elles...

Centrale agrivoltaïque : 100 millions pour l'autosuffisance du Vatican

Centrale agrivoltaïque : 100 millions pour l’autosuffisance du Vatican

8 septembre 2026
Des bactéries programmées pour calculer au cœur des cultures

Des bactéries programmées pour calculer au cœur des cultures

8 septembre 2026
Granulés ou bûches : quel combustible chauffe réellement le plus pour votre argent ?

Granulés ou bûches : quel combustible chauffe réellement le plus pour votre argent ?

7 septembre 2026
A new oscillating triboelectric nanogenerator developed by Professor Xudong Wang and postdoctoral scholar Pengfei Chen c

Des ingénieurs mettent au point un pacemaker capable de s’alimenter lui-même

7 septembre 2026

Points forts

Granulés ou bûches : quel combustible chauffe réellement le plus pour votre argent ?

Des ingénieurs mettent au point un pacemaker capable de s’alimenter lui-même

Ce cookie est né d’une bouteille en plastique

La défense naturelle qui pourrait aider les villes à vaincre la chaleur extrême

Diraq dévoile sa feuille de route vers des millions de qubits

Fusion nucléaire : Eni vise une centrale en Europe avant 2040

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Comment transformer des protons autrefois problématiques en ressource de stockage d'énergie pour batteries

Comment transformer des protons autrefois problématiques en ressource de stockage d’énergie pour batteries

8 septembre 2026
Centrale agrivoltaïque : 100 millions pour l'autosuffisance du Vatican

Centrale agrivoltaïque : 100 millions pour l’autosuffisance du Vatican

8 septembre 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2026 Enerzine.com