dimanche, février 1, 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

Des ingénieurs développent une batterie au lithium flexible pour l’électronique portable

par La rédaction
14 février 2018
en Electricité, Energie, Recherche, Technologie

Le développement rapide de l’électronique flexible et « wearable » ont donné naissance à de nombreuses applications innovantes, qu’il s’agisse de montres intelligentes et d’écrans flexibles (tels que les smartphones, les tablettes et les téléviseurs), de tissus et de verres intelligents, de patchs transdermiques, de capteurs, etc.

La demande de batteries flexibles haute performance a augmenté en conséquence. Toutefois, les chercheurs ont eu des difficultés à obtenir simultanément une bonne flexibilité et une densité énergétique élevée dans les batteries lithium-ion.

L’équipe dirigée par Yuan Yang, professeur adjoint de science des matériaux et d’ingénierie au département de physique appliquée et de mathématiques de Columbia Engineering, a mis au point un prototype qui relève ce défi : une batterie Li-ion en forme de colonne vertébrale humaine qui autorise une flexibilité remarquable, une densité d’énergie élevée et une tension stable, quelle que soit sa flexion ou sa torsion. L’étude a été publiée dans Advanced Materials.

« La densité d’énergie de notre prototype est l’une des plus élevées jamais rapportées« , a précisé le Pr. Yang. « Nous avons mis au point une approche simple et évolutive pour fabriquer une batterie au lithium-ion souple de type colonne vertébrale qui possède d’excellentes propriétés électrochimiques et mécaniques. Notre modèle est un candidat très prometteur en tant que batterie lithium-ion de première génération, flexible et commerciale. Nous sommes en train d’optimiser le design et d’améliorer ses performances. »

Yang a été inspiré par la souplesse de la colonne vertébrale lors des phases d’étirements dans un gymnase. La colonne vertébrale humaine est hautement flexible et déformable, ainsi que mécaniquement robuste, car elle contient des composants de moelle molle qui interconnectent les parties vertébrales dures. Le professeur a utilisé le design de la colonne vertébrale pour concevoir une batterie avec une structure similaire. Son prototype a un segment épais et rigide qui emmagasine l’énergie en enroulant les électrodes (« vertèbres ») autour d’une partie mince et flexible (« moelle »), reliant les piles d’électrodes en forme de vertèbres. Sa conception offre une excellente flexibilité pour l’ensemble de la batterie.

« Comme le volume de l’électrode rigide est nettement plus important que celui de l’interconnexion flexible, la densité énergétique d’une telle batterie peut être supérieure à 85 % de celle d’une batterie dans un emballage commercial standard« , explique Yang. « En raison de la proportion élevée de matières actives dans l’ensemble de la structure, notre batterie en forme de colonne vertébrale présente une densité d’énergie très élevée, plus élevée que tout autres dispositifs connus. La batterie a également survécu avec succès à un rude test de charge mécanique dynamique grâce à notre conception rationnelle d’inspiration biologique. »

Articles à explorer

Les batteries électriques résistent mais la recharge rapide accélère leur usure

Les batteries électriques résistent mais la recharge rapide accélère leur usure

26 janvier 2026
Équipe de recherche à l'origine du développement d'une technologie clé pour les membranes électrolytiques solides à base d'oxyde (De gauche à droite)

Des batteries tout-solide ignifugées se rapprochent de la commercialisation

22 janvier 2026
Schéma de la structure et du procédé de fabrication d’une batterie en forme de colonne vertébrale. (a) Illustration schématique de la conception bio-inspirée, les vertèbres correspondent à des piles épaisses d’électrodes et la moelle molle correspond à une partie déroulée qui relie toutes les piles. (b) le procédé de fabrication de la batterie en forme de colonne vertébrale, les multicouches d’électrodes ont d’abord été découpées, puis les bandes ont été enroulées autour de la colonne pour former une structure en forme de colonne vertébrale.

L’équipe du professeur Yang a découpé les piles anode/séparateur/cathode/séparateur conventionnel en longues bandes avec de multiples « branches » s’étendant sur 90 degrés à partir de la « colonne vertébrale« . Ensuite, ils ont enveloppé chaque branche autour de la colonne vertébrale pour former d’épaisses piles capables de stocker l’énergie, comme des vertèbres. Grâce à cette conception intégrée, la densité énergétique de la batterie n’est limitée que par le pourcentage longitudinal des batteries vertébrales par rapport à la longueur totale de l’appareil, qui peut facilement atteindre plus de 90%.

La capacité de la batterie est stable à l’utilisation, et adopte un profil de tension stable quelle que soit sa flexion ou sa torsion. Après un cycle, l’équipe a démonté la batterie pour examiner le changement morphologique des matériaux des électrodes. Ils ont découvert que l’électrode « positive » était intacte et qu’il n’ y avait pas de fissuration ou de décollement évident du papier d’aluminium, ce qui confirme la stabilité mécanique de leur conception. Pour illustrer davantage la flexibilité de leur conception, les chercheurs ont continuellement fléchi ou tordu la batterie pendant la décharge, constatant que ni la flexion ni la torsion n’ont interrompu la courbe de tension. Même lorsque la cellule était continuellement fléchie et tordue pendant toute la décharge, le profil de tension restait inchangé. La batterie à l’état fléchi a également fonctionné à des densités de courant plus élevées, et la capacité de rétention était assez élevée (84% à 3C, la charge en 1/3 d’heure). La batterie a également survécu à un essai de charge mécanique dynamique continue, rarement mentionné dans des études antérieures.

« Notre conception en forme de colonne vertébrale est beaucoup plus robuste sur le plan mécanique que les conceptions conventionnelles« , explique Yang. « Nous prévoyons que notre méthode évolutive et bio-inspirée pour fabriquer des batteries Li-ion flexibles pourrait faire progresser la commercialisation de dispositifs flexibles. »

Credit photo : Yuan Yang/Columbia Engineering

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: batterieelectrodeflexiblelithium-ion
Article précédent

La Compagnie Parisienne de Chauffage Urbain acquiert 100 GWh de biométhane par an

Article suivant

Résultats du Baromètre VIA SEVA : quel sera le Chauffage de demain ?

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 ingénieurs inventent un émetteur-récepteur sans fil rivalisant avec la vitesse de la fibre optique
Communication

Des ingénieurs inventent un émetteur-récepteur sans fil rivalisant avec la vitesse de la fibre optique

il y a 13 heures
Les EcoFAB pourraient alimenter l'IA en agriculture
Intelligence artificielle

Les EcoFAB pourraient alimenter l’IA en agriculture

il y a 1 jour
Ingénierie d'un catalyseur alternatif bas coût pour produire des produits pétrochimiques durables
Matériaux

Ingénierie d’un catalyseur alternatif bas coût pour produire des produits pétrochimiques durables

il y a 2 jours
Structural configuration of a hydrogen atom within a diamond crystal
Industrie énergie

Le mécanisme de génération d’électrons libres par l’hydrogène dans le silicium élucidé pour la première fois

il y a 3 jours
Des matériaux à métamorphose pour alimenter la prochaine génération de robots doux
Matériaux

Des matériaux à métamorphose pour alimenter la prochaine génération de robots doux

il y a 3 jours
L'IA écrit déjà près d'un tiers du nouveau code logiciel
Intelligence artificielle

L’IA écrit déjà près d’un tiers du nouveau code logiciel

il y a 4 jours
Plus d'articles
Article suivant

Résultats du Baromètre VIA SEVA : quel sera le Chauffage de demain ?

Des alliages de magnésium pour fabriquer des véhicules plus légers

Europe : l'éolien en mer a augmenté de 25% en 2017 selon WindEurope

Laisser un commentaire Annuler la réponse

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

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

Articles récents

Le grand froid, menace silencieuse pour les infrastructures françaises

Le grand froid, menace silencieuse pour les infrastructures françaises

1 février 2026
Le Grand Paris Express déploie un tunnelier reconditionné pour la ligne 15 Ouest

Le Grand Paris Express déploie un tunnelier reconditionné pour la ligne 15 Ouest

1 février 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 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
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com