L'avenir des batteries rechargeables en continu

Le professeur associé de l'Université de Canterbury (UC), Aaron Marshall, pense que oui et développe des batteries à flux redox comme système de stockage d'énergie viable qui ne s'usera jamais.

Le professeur associé Aaron Marshall du département de génie chimique et des procédés du College of Engineering travaille au développement d'une batterie redox stable, fiable et rentable, alternative au lithium-ion traditionnel (Li-ion).

"L'offre et la demande constituent le principal problème des énergies renouvelables. La majeure partie de notre électricité n'est pas utilisée pendant la journée, nous avons donc besoin d'un moyen fiable et stable de stocker l'énergie", a-t-il déclaré.

Dans les batteries Li-ion, l'énergie est stockée lorsque les ions Li réagissent avec les électrodes solides et les absorbent. Cela modifie physiquement les électrodes, ce qui les rend dilatées et contractées pendant les processus de charge et de décharge. Les batteries à flux redox sont très différentes. Les électrodes ne changent pas, mais le système utilise des réservoirs de liquide composé de métaux dissous dans une solution chargée et déchargée.

"Le changement constant de la structure physique d'une batterie Li-ion finit par user les électrodes, au point qu'elles ne peuvent plus absorber autant d'énergie. Au fil du temps, vous ne pourrez plus charger votre batterie qu'à 50%. il n'est pas facilement recyclable, le consommateur moyen se contente de remplacer la batterie. Les batteries à flux redox ne perdent pas leur capacité de charge avec le temps car la solution ne s'use pas ", dit-il.

Cela rend les batteries à flux redox très attrayantes, mais il est difficile d’en faire une option viable.

«À ce stade, le problème des batteries à flux redox réside dans la lenteur avec laquelle la batterie peut être chargée et déchargée. Afin de libérer une quantité de puissance comparable à celle des batteries au lithium-ion, les électrodes de la batterie à flux doivent être volumineuses, trop grandes.»

"Nous travaillons à la mise au point d'un système plus viable. Si nous pouvons réduire de moitié la taille des électrodes en doublant la vitesse de la réaction, nous pouvons réduire les coûts. Si nous pouvons réaliser un système moins cher, d'un prix comparable à celui d'un -ion ​​batterie, mais dure au moins deux fois plus longtemps et est plus stable ne serait-ce pas attrayant? "

"Et le plus excitant, c'est que nous ne faisons que gratter la surface. Ces batteries pourraient constituer des solutions économiques et robustes pour le stockage d'énergie à grande échelle."

"Les batteries à flux Redox sont déjà utilisées comme énergie de secours nucléaire en raison de la stabilité et de la fiabilité à stocker et à ne pas perdre d'énergie sur de longues périodes, mais je pense qu'au cours des quatre à cinq prochaines années, ce type de système deviendra beaucoup plus courant."