Des chercheurs développent des piles salines économiquement viables pour un stockage sûr de l’énergie
Des chercheurs du Laboratoire fédéral d'essai des matériaux et de recherche (Empa) travaillent à l'optimisation des batteries salines. Contrairement aux batteries au lithium-ion, celles-ci sont ininflammables et peuvent donc être utilisées dans des endroits à risque dans l'exploitation minière ou la construction de tunnels ainsi que sur des plateformes pétrolières ou gazières.
Des chercheurs du laboratoire Materials for Energy Conversion du Laboratoire fédéral d’essai des matériaux et de recherche(Empa), basé à Dübendorf, poursuivent un projet Innosuisse lancé par le fabricant tessinois de piles salines Horien Salt Battery Solutions. La collaboration de recherche a pour but de développer des batteries au sel économiquement attractives et utilisables, peut on lire dans un communiqué de presse. Par batteries au sel, on entend des accumulateurs dont l’électrolyte est un solide, à savoir un conducteur d’ions céramique à base d’alumine de sodium. La cathode est basée sur un granulat de sel de cuisine et de poudre de nickel. L’anode métallique en sodium ne se forme que lors de la charge. Contrairement aux batteries lithium-ion courantes, les batteries au sel ne sont pas inflammables. Elles peuvent donc être utilisées dans des domaines où les batteries lithium-ion ne sont pas autorisées, comme l’exploitation minière, la construction de tunnels ou les plates-formes pétrolières ou gazières. D’autres avantages sont leur longévité ainsi que l’obtention de matériaux de base nettement moins chers. Contrairement à la concurrence du lithium-ion, les matières premières sont bon marché et disponibles en grande quantité, précise le communiqué.
L’inconvénient de ces batteries est leur température de fonctionnement élevée. Pour être opérationnelle, une pile saline a besoin d’une température de 300 degrés Celsius. Les chercheurs cherchent des options pour rendre ces applications économiques. « Selon l’application, il est plus économique de maintenir une pile au chaud que de la refroidir », explique Meike Heinz, chercheuse à l’Empa, citée dans le communiqué.
Une autre ambition est de faire fonctionner les batteries à l’état solide sans nickel. Pour ce faire, le matériau de la cathode, le nickel, doit être remplacé par d’autres métaux, par exemple le zinc. L’objectif est d’établir les piles salines en tant que stockage stationnaire à long terme grâce à leur sécurité, leur longue durée de vie et l’absence de matières premières critiques.