😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
jeudi, juillet 30, 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
La quête de la batterie parfaite, les électrolytes solides sont-ils la clé ?

La quête de la batterie parfaite, les électrolytes solides sont-ils la clé ?

par La rédaction
9 novembre 2023
en Batterie, Technologie

Les batteries au lithium-ion alimentent l’appareil sur lequel ces mots apparaissent. Des téléphones et ordinateurs portables aux véhicules électriques, les batteries au lithium-ion sont essentielles à la technologie du monde moderne – mais elles peuvent aussi exploser.

Composées d’électrodes chargées négativement et positivement et d’un électrolyte pour transporter les ions à travers la division, les batteries au lithium-ion ne sont aussi bonnes que les limites de leurs composants. Les électrolytes liquides sont potentiellement volatils à des températures élevées, et leur efficacité peut être limitée par la non-uniformité et les instabilités dans les autres composants.

Les chercheurs travaillent à développer des batteries plus sûres et plus efficaces avec des électrolytes solides, un changement significatif par rapport à la version liquide qui transporte actuellement les ions dans la plupart des batteries disponibles sur le marché.

Le défi des électrolytes solides

Le défi est que chaque matériau à l’état solide a autant d’inconvénients que d’avantages, selon une équipe basée au Centre de recherche de Shenzhen de l’Institut de recherche sur les matériaux de l’École internationale d’études supérieures de Tsinghua Shenzhen.

Pour résoudre ce dilemme, les chercheurs ont combiné deux des principaux candidats à l’état solide – céramique et polymère – pour créer un nouvel électrolyte composite.

Une combinaison prometteuse

Les électrolytes céramiques inorganiques offrent une haute conductivité, mais ils développent une résistance lorsqu’ils sont confrontés à un autre solide et sont compliqués à synthétiser.

Les électrolytes polymères sont plus faciles à produire, plus flexibles et fonctionnent mieux avec les électrodes, mais leur conductivité à température ambiante est trop faible pour une application commerciale.

Selon Yuan, la combinaison des deux devrait produire un électrolyte hautement conducteur, flexible et plus facile à synthétiser.

Une nouvelle charge céramique pourrait contribuer à atténuer les limites des électrolytes composites à l’état solide. Non seulement la charge atténue les barrières d’interface entre les composants composites, mais elle fournit également une voie de transport supplémentaire pour les ions lithium, augmentant le nombre d’ions et la vitesse à laquelle ils se déplacent dans l’électrolyte. Credit : Energy Materials and Devices, Tsinghua University Press

Surmonter les obstacles

« Les électrolytes composites à l’état solide ont fait l’objet d’une attention particulière en raison de leurs avantages combinés en tant qu’électrolytes inorganiques et polymères », a ajouté le coauteur Yu Yuan. « Cependant, les charges céramiques inorganiques conventionnelles offrent une amélioration limitée de la conductivité ionique pour les électrolytes composites à l’état solide en raison de la couche de charge spatiale entre la matrice polymère et la phase céramique. »

En réalité, cependant, lorsqu’ils sont mélangés, les électrolytes composites à l’état solide ont une séparation – appelée couche de charge d’espace – entre leurs parties constitutives qui limite leur conductivité.

Pour corriger cela, les chercheurs ont utilisé du tantalate de lithium, qui a une structure cristalline qui se prête à des propriétés optiques et électriques uniques, comme un remplisseur fonctionnel pour atténuer la couche de charge d’espace.

En synthèse

Les chercheurs ont démontré expérimentalement que le remplisseur de tantalate de lithium facilite le goulot d’étranglement pour le transport des ions lithium à travers l’interface polymère-céramique, ce qui entraîne un mouvement des ions lithium à la fois en nombre accru et en vitesse à travers l’électrolyte.

Le résultat, selon les chercheurs, est un électrolyte à haute conductivité et à longue durée de vie – se référant à la fréquence à laquelle les ions peuvent être transportés à travers la batterie dans les cycles de charge et de décharge – même à basse température.

« Notre approche éclaire la conception de remplisseurs céramiques fonctionnels pour les électrolytes composites à l’état solide afin d’améliorer efficacement la conductivité ionique et les performances de la batterie », a conclu Yu Yuan.

Pour une meilleure compréhension

Qu’est-ce qu’une batterie au lithium-ion ?

Une batterie au lithium-ion est un type de batterie rechargeable qui utilise des ions lithium pour fonctionner. Ces batteries sont couramment utilisées dans de nombreux appareils électroniques, y compris les téléphones portables, les ordinateurs portables et les véhicules électriques.

Quels sont les problèmes avec les batteries au lithium-ion actuelles ?

Les batteries au lithium-ion actuelles utilisent des électrolytes liquides qui peuvent être potentiellement volatils à des températures élevées. De plus, leur efficacité peut être limitée par la non-uniformité et les instabilités dans les autres composants de la batterie.

Qu’est-ce qu’un électrolyte solide ?

Un électrolyte solide est un matériau qui peut conduire les ions à l’état solide. Les chercheurs travaillent à développer des batteries au lithium-ion avec des électrolytes solides pour créer des batteries plus sûres et plus efficaces.

Quels sont les avantages et les inconvénients des électrolytes solides ?

Les électrolytes solides peuvent offrir une haute conductivité et une meilleure stabilité thermique que les électrolytes liquides. Cependant, ils peuvent développer une résistance lorsqu’ils sont confrontés à un autre solide et peuvent être compliqués à synthétiser.

Qu’est-ce qu’un électrolyte composite ?

Un électrolyte composite est un type d’électrolyte qui combine deux ou plusieurs types de matériaux, comme la céramique et le polymère. Ces électrolytes peuvent offrir les avantages de chaque matériau, tout en minimisant leurs inconvénients.

Principaux enseignements

Enseignements
Les batteries au lithium-ion sont essentielles à la technologie moderne, mais présentent des risques d’explosion.
Les chercheurs travaillent à développer des batteries plus sûres et plus efficaces avec des électrolytes solides.
Les électrolytes solides présentent des avantages et des inconvénients, d’où l’idée de créer un électrolyte composite.
Les électrolytes composites à l’état solide ont une séparation qui limite leur conductivité.
Les chercheurs ont utilisé du tantalate de lithium pour atténuer cette séparation.
Le tantalate de lithium facilite le transport des ions lithium à travers l’interface polymère-céramique.
Le résultat est un électrolyte à haute conductivité et à longue durée de vie, même à basse température.

Références

Les informations sont basées sur les recherches publiées dans Energy Materials and Devices par une équipe de l’Institut de recherche sur les matériaux de la Tsinghua Shenzhen International Graduate School.

Article : « Functional LiTaO3 filler with tandem conductivity and ferroelectricity for PVDF-based composite solid-state electrolyte » – DOI: 10.26599/EMD.2023.9370004

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: batteriecompositeelectrolytelithium-ionsolideTantalate
Article précédent

L’iridium, le ruthénium et l’osmium, les 3 mousquetaires de l’électrolyse de l’eau

Article suivant

Comment rester connecté à 1000 km/h dans l’Hyperloop ?

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

Les batteries perdent du lithium dans le collecteur de courant
Batterie

Les batteries perdent du lithium dans le collecteur de courant

il y a 58 minutes
IA générative : l'ADEME alerte sur une empreinte environnementale qui s'emballe
Intelligence artificielle

IA générative : l’ADEME alerte sur une empreinte environnementale qui s’emballe

il y a 17 heures
Une cape thermique 3D rend les objets invisibles à la chaleur dans toutes les directions
Chaleur

Une cape thermique 3D rend les objets invisibles à la chaleur dans toutes les directions

il y a 19 heures
Un polymère élastique imprimable en 3D se révèle étonnamment résistant
Impression

Un polymère élastique imprimable en 3D se révèle étonnamment résistant

il y a 20 heures
Des chercheurs inversent le sens des « arroseurs fantaisistes » pour percer un vieux mystère
Recherche

Des chercheurs inversent le sens des « arroseurs fantaisistes » pour percer un vieux mystère

il y a 1 jour
BYD et Covestro : les polymères au cœur de la stratégie électrique
Matériaux

BYD et Covestro : les polymères au cœur de la stratégie électrique

il y a 2 jours
Une nouvelle technique éclaire de vieux débats sur les matériaux ferroélectriques
Recherche

Une nouvelle technique éclaire de vieux débats sur les matériaux ferroélectriques

il y a 2 jours
Optique des couches minces : impression laser de structures optiques diffractives en TMD 2D
Optique

Optique des couches minces : impression laser de structures optiques diffractives en TMD 2D

il y a 2 jours
Plus d'articles
Article suivant
Comment rester connecté à 1000 km/h dans l'Hyperloop ?

Comment rester connecté à 1000 km/h dans l'Hyperloop ?

Une nouvelle méthode pour produire des lasers intenses et ultra-rapides

Des lasers qui détectent les substances en quelques minutes seulement

Et si on récupérait la chaleur solaire et l'énergie des gouttes de pluie ?

Et si on récupérait la chaleur solaire et l'énergie des gouttes de pluie ?

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

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

Vous avez aimé

  • La climatisation : un bouclier contre les particules de fumée des incendies de forêt

    La climatisation : un bouclier contre les particules de fumée des incendies de forêt

    22 partages
    Partage 9 Tweet 6
  • E.Leclerc double ses offres bas carbone avant le chassé-croisé estival

    10 partages
    Partage 4 Tweet 3
  • Nouveaux billets en euros : la BCE dévoile deux visions de l’Europe et consulte les citoyens

    8 partages
    Partage 3 Tweet 2
  • XPENG dévoile le L03, SUV coupé électrique dopé à l’intelligence artificielle

    8 partages
    Partage 3 Tweet 2
  • Des drones chinois anti-incendie, un dispositif innovant face aux départs de feu

    8 partages
    Partage 3 Tweet 2

Tendance

Les batteries perdent du lithium dans le collecteur de courant
Batterie

Les batteries perdent du lithium dans le collecteur de courant

par La rédaction
30 juillet 2026
0

Les observations réalisées par tomographie par sonde atomique confirment l'hypothèse selon laquelle des ions lithium sont perdus...

XPENG dévoile le L03, SUV coupé électrique dopé à l'intelligence artificielle

XPENG dévoile le L03, SUV coupé électrique dopé à l’intelligence artificielle

29 juillet 2026
Quand le feu anéantit trente ans de recherche forestière à Cestas

Quand le feu anéantit trente ans de recherche forestière à Cestas

29 juillet 2026
Audi Q9 : le constructeur d’Ingolstadt entre dans l’ère des très grands SUV

Audi Q9 : le constructeur d’Ingolstadt entre dans l’ère des très grands SUV

29 juillet 2026
E.Leclerc double ses offres bas carbone avant le chassé-croisé estival

E.Leclerc double ses offres bas carbone avant le chassé-croisé estival

29 juillet 2026

Points forts

Audi Q9 : le constructeur d’Ingolstadt entre dans l’ère des très grands SUV

E.Leclerc double ses offres bas carbone avant le chassé-croisé estival

Découvert bancaire : une avance de trésorerie bientôt davantage encadrée

IA générative : l’ADEME alerte sur une empreinte environnementale qui s’emballe

SPIE modernise le bloc 4 de la centrale allemande Staudinger jusqu’en 2028

Une cape thermique 3D rend les objets invisibles à la chaleur dans toutes les directions

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

Articles récents

Les batteries perdent du lithium dans le collecteur de courant

Les batteries perdent du lithium dans le collecteur de courant

30 juillet 2026
XPENG dévoile le L03, SUV coupé électrique dopé à l'intelligence artificielle

XPENG dévoile le L03, SUV coupé électrique dopé à l’intelligence artificielle

29 juillet 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