Des batteries rechargeables ultra-minces au lithium-ion ont été conçues et intégrées sur une feuille de papier, ce qui permet d’obtenir au final une source d’énergie portative très souple et légère, selon une étude publiée dans "ACS Nano" par des chercheurs de l’Université de Stanford.
Cette avancée devrait permettre de fournir une solution d’alimentation électrique dans les domaines de l’électronique embarquée à base de papier et dans les applications de type “smart” packaging (emballage intelligent) et de capteurs radio-fréquences (RFID).
Concernant la fabrication de la batterie, les scientifiques de Stanford, Liangbing Hu, Hui Wu, Yi Cui, et ses collègues ont enduit sur un support solide une fine couche de nanotubes de carbone et y ont déposé au dessus un film métallisé contenant du lithium. Ensuite, l’équipe a badigeonné sur les deux faces d’un papier ordinaire, cette solution double couche. Dans ce process bien particulier, la couche au lithium sert d’électrode de la batterie et le film en nanotubes sert de collecteur de courant. Le papier constitue un séparateur d’électrode et sert également de support mécanique.
Les nouvelles batteries, d’une épaisseur de 300 um (micromètres), sont plus minces et plus flexibles. Selon les chercheurs, "ces batteries présentent une plus haute densité énergétique et d’autres avantages, par rapport aux autres types de batterie fine". De plus, les performances des batteries ne se sont pas dégradées au cours d’un cycle de recharge x 300.
La juxtaposition des nanotubes de carbone et du composé de lithium avec du papier a permis à l’équipe d’optimiser le dispositif dans une architecture ultra-fine, a précisé Pulickel M. Ajayan de l’Université Rice. "Cette technique de fabrication relativement simple pourrait s’avérer utile pour intégrer d’autres nanomatériaux dans la construction de la prochaine génération de dispositifs de stockage d’énergie", a t’il ajouté.
