Un groupe de chercheurs de l'Université de technologie Chalmers en Suède a proposé une nouvelle idée pour faire matériaux d'électrode haute performance pour les batteries au sodium. Pour ce faire, ils utilisent un nouveau type de graphène qui est responsable du stockage du sodium. Les résultats ont montré que il peut être comparé aux batteries lithium-ion qui sont utilisés aujourd'hui.
Le lithium est un matériau qui fonctionne très bien pour stocker l'énergie , mais il est très cher et l'on s'inquiète aujourd'hui de son approvisionnement à long terme et de la problèmes qu'il peut causer dans l'environnement.
Le sodium, une alternative au lithium
Toutefois, le sodium est un matériau beaucoup moins cher et cela en fait un matériau attrayant à utiliser lors de la production de batteries.
Lecture les batteries sodium-ion ne peuvent rivaliser avec les batteries lithium car il existe un matériau limitant qui est le graphite. Les ions y sont pris en sandwich, ils peuvent donc entrer et sortir et être stockés pour une utilisation énergétique.
Les ions sodium sont plus gros que les ions lithium et interagissent différemment. Cela fait qu'ils ne peuvent pas être stockés efficacement dans la structure en graphite. C'est pourquoi les chercheurs ont cherché une méthode pour résoudre ce problème.
Pour résoudre ce problème, un espaceur de molécule a été ajouté sur un côté de la couche de graphène. Cela signifie que lorsque les couches sont empilées, la molécule crée un espace plus grand entre le graphène et donne un point d'interaction qui provoque une plus grande capacité.
Une énorme augmentation de la capacité de la batterie
La capacité d'intercalation du sodium dans le graphite est d'environ 35 milliampères-heures par gramme , mais avec le nouveau graphène une capacité de 332 milliampères-heures par gramme ont été atteints.
Ainsi, beaucoup plus de capacité à intercaler les ions sodium a été obtenue. Bien qu'il ne s'agisse que des premiers tests pour le moment, la recherche est prometteuse et pourrait aider au développement futur de la batterie.
Un fait curieux sur ce nouveau graphène est qu'ils l'appellent Janus graphène en l'honneur du dieu romain à deux faces Janus, puisque ce type de graphène a une fonctionnalisation chimique asymétrique sur des faces opposées.
Ce materiel est encore loin d'être utilisé dans différentes applications industrielles , mais les résultats montrent que la conception de feuilles de graphène très minces est possible pour générer un plus grand stockage d'énergie.
Par conséquent, cette nouvelle recherche pourrait être la première pierre produire à l'avenir des batteries sodium-ion de haute capacité.
