lundi, juin 16, 2025
  • 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
Une modification chimique améliore la performance des batteries au sodium-ion

Une modification chimique améliore la performance des batteries au sodium-ion

par La rédaction
12 octobre 2023
en Batterie, Technologie

Dans le domaine des batteries portables, une équipe de chercheurs chinois a réalisé une avancée significative. En s’inspirant de la nature, ils ont réussi à augmenter considérablement la stabilité des hydrogels utilisés dans les batteries au sodium-ion face au sel. Cette découverte pourrait avoir des implications majeures pour l’avenir de l’énergie portable.

Les batteries au sodium-ion sont considérées comme une alternative prometteuse aux batteries au lithium-ion. Elles sont moins coûteuses et plus respectueuses de l’environnement. Leur développement nécessite l’adaptation de nombreux nouveaux composants à l’ion sodium. L’un des composants les plus essentiels est l’électrolyte, qui, dans le cas des batteries minces et flexibles, se présente souvent sous forme d’hydrogel.

Ces matériaux flexibles, contenant de l’eau, absorbent les sels de sodium dissous et peuvent conduire les ions. Malgré l’adéquation des hydrogels, un problème non résolu est la séparation de phase et la précipitation du sel aux concentrations élevées nécessaires pour une large fenêtre de stabilité électrochimique.

Une solution inspirée de la nature

Guanglei Cui et ses collègues de l’Académie des sciences chinoise à Qingdao ont réussi à modifier un hydrogel pour une batterie au sodium-ion afin qu’il absorbe nettement plus de sel de manière stable et sécurisée. Pour ce faire, ils ont utilisé une technique également employée dans la nature pour la régulation de la liaison eau-sel dans les grosses biomolécules : la méthylation.

Dans les protéines, la méthylation entraîne le «cappage» des groupes amine et amide, qui deviennent moins accessibles pour les molécules d’eau qui jouent un rôle dans la réticulation au sein de la structure protéique et la dissolution des ions de sel. Comme les polymères de polyamide utilisés pour les hydrogels contiennent également des groupes amide, leur réticulation extensive par les molécules d’eau peut provoquer une précipitation du sel, ce qui entraîne la dégradation de l’électrolyte.

Des résultats prometteurs

L’équipe a comparé un hydrogel fait d’un polyamide commun à un hydrogel fait d’un polyamide avec des groupes amide méthylés. Ce dernier a pu absorber nettement plus de sel que la variante originale. Même à des concentrations de sel record, l’électrolyte hydrogel est resté transparent et stable.

Articles à explorer

Peau artificielle en hydrogel

Peau artificielle en hydrogel

30 avril 2025
Un matériau réfléchissant 96 % de la lumière pour un rafraîchissement naturel efficace

Un matériau réfléchissant 96 % de la lumière pour un rafraîchissement naturel efficace

8 février 2025

La plus grande teneur en sel signifie que la plage de tension utilisable électrochimiquement de la cellule peut être étendue. De plus, l’équipe n’a observé aucun signe de désintégration aux électrodes, une meilleure stabilité cyclique et la cellule de batterie assemblée a atteint une capacité supérieure à la variante non méthylée. Il a même été possible d’utiliser du papier d’aluminium bon marché comme collecteur de courant dans ce système.

En synthèse

La méthylation simple du polyamide pourrait également être adaptée à d’autres technologies, par exemple, dans le développement de médicaments, pour rendre les hydrogels plus résistants aux sels et donc plus stables. Cette avancée dans la recherche sur les batteries au sodium-ion pourrait ouvrir la voie à des solutions d’énergie portable plus efficaces et plus respectueuses de l’environnement.

Pour une meilleure compréhension

Qu’est-ce que les batteries au sodium-ion ?

Les batteries au sodium-ion sont une alternative prometteuse aux batteries au lithium-ion. Elles sont moins coûteuses et plus respectueuses de l’environnement, mais leur développement nécessite l’adaptation de nombreux nouveaux composants à l’ion sodium.

Quel est le rôle de l’hydrogel dans ces batteries ?

L’hydrogel est utilisé comme électrolyte dans ces batteries. Il absorbe les sels de sodium dissous et peut conduire les ions. Cependant, il présente un problème de séparation de phase et de précipitation du sel aux concentrations élevées nécessaires pour une large fenêtre de stabilité électrochimique.

Quelle est la solution trouvée par les chercheurs ?

Les chercheurs ont réussi à modifier un hydrogel pour une batterie au sodium-ion afin qu’il absorbe nettement plus de sel de manière stable et sécurisée. Pour ce faire, ils ont utilisé une technique également employée dans la nature pour la régulation de la liaison eau-sel dans les grosses biomolécules : la méthylation.

Quels sont les avantages de cette modification ?

Cette modification permet à l’hydrogel d’absorber nettement plus de sel que la variante originale. Même à des concentrations de sel record, l’électrolyte hydrogel est resté transparent et stable. De plus, la cellule de batterie assemblée a atteint une capacité supérieure à la variante non méthylée.

Quelles sont les implications de cette découverte ?

Cette avancée pourrait ouvrir la voie à des solutions d’énergie portable plus efficaces et plus respectueuses de l’environnement. De plus, la méthylation simple du polyamide pourrait également être adaptée à d’autres technologies, par exemple, dans le développement de médicaments, pour rendre les hydrogels plus résistants aux sels et donc plus stables.

Article : « Bio-Inspired Methylation Approach to Salt-Concentrated Hydrogel Electrolytes for Long-Life Rechargeable Batteries » – DOi:10.1002/anie.202311589

Tags: batteries sodium-ionenvironnementhydrogelmethylationstabilite
TweetPartagePartagePartageEnvoyer
Article précédent

Quatre millions d’euros pour optimiser l’efficacité des pompes à chaleur

Article suivant

Un nanofilament pour dépolluer les eaux usées : une solution à portée de main ?

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

Proxima Fusion lève 130 millions d'euros, record européen pour la fusion énergétique
Fusion

Proxima Fusion lève 130 ME, record européen pour la fusion énergétique

il y a 2 jours
TotalEnergies et Mistral AI s'allient pour développer l'intelligence artificielle dans l'énergie
Intelligence artificielle

TotalEnergies et Mistral AI s’allient pour développer l’intelligence artificielle dans l’énergie

il y a 3 jours
L'électrolyte intelligent offre une double protection contre l'emballement thermique des batteries lithium-ion
Batterie

L’électrolyte intelligent offre une double protection contre l’emballement thermique des batteries lithium-ion

il y a 3 jours
"Le plus petit violon du monde" grâce aux nanotechnologies
Nanotechnologie

« Le plus petit violon du monde » grâce aux nanotechnologies

il y a 4 jours
Une startup australienne met des neurones humains dans un ordinateur pour repenser l'intelligence artificielle
Intelligence artificielle

Une startup australienne met des neurones humains dans un ordinateur pour repenser l’intelligence artificielle

il y a 4 jours
Mise au point du premier ordinateur 2D sans silicium au monde
Matériaux

Mise au point du premier ordinateur 2D sans silicium au monde

il y a 4 jours
Plus d'articles
Article suivant
Un nanofilament pour dépolluer les eaux usées : une solution à portée de main ?

Un nanofilament pour dépolluer les eaux usées : une solution à portée de main ?

Des ingénieurs développent des autocollants électroniques pour mesurer la force

Des ingénieurs développent des autocollants électroniques pour mesurer la force

Des scientifiques réussissent à observer le mouvement des atomes d'hydrogène

Des scientifiques réussissent à observer le mouvement des atomes d'hydrogène

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

Articles récents

Pourquoi l’océan est-il si important pour le climat ?

Pourquoi l’océan est-il si important pour le climat ?

16 juin 2025
Photocatalyse : produire de l'hydrogène « vert » par photolyse de l’eau sans générer de pollution

Photocatalyse : produire de l’hydrogène « vert » par photolyse de l’eau sans générer de pollution

15 juin 2025
  • 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