Noé Arjona et ses collègues du Centre de recherche sur les matériaux avancés de l’État de Chihuahua au Mexique ont mis au point une nouvelle batterie capable de fonctionner normalement même après avoir été percée et immergée dans l’eau. En comparaison, les batteries lithium-ion largement utilisées risquent de s’enflammer dans des conditions similaires, présentant un danger important.

L’équipe a abandonné la technologie des batteries lithium-ion traditionnelles pour adopter un design de batterie métal-air, utilisant du métal et l’oxygène de l’air à la place d’un électrolyte liquide inflammable. « Nous voulons minimiser autant que possible l’utilisation de métal pour réduire les risques de sécurité », a déclaré Arjona. À cette fin, ils ont innové en fabriquant des feuilles de carbone parsemées d’atomes de nickel pour la structure interne de la batterie.

Grâce à l’analyse par lumière intense du Canadian Light Source de l’Université de Saskatchewan, l’équipe a confirmé l’efficacité du design du prototype. La batterie ne contient qu’un seul atome de nickel, combiné à un nouvel électrolyte polymère en gel et à l’utilisation de zinc, éliminant totalement les risques liés à de grandes quantités de métal et à des électrolytes inflammables dans les batteries traditionnelles. Les résultats ont été publiés dans la revue ACS Applied Materials & Interfaces.

Les expériences montrent que cette nouvelle batterie excelle dans des tests extrêmes : qu’elle soit transpercée par un clou, exposée au feu ou immergée dans l’eau, elle fonctionne normalement. De plus, son design n’est pas affecté par des températures extrêmes, résolvant le problème de charge des véhicules électriques dans des conditions de froid extrême. Grâce à l’utilisation de métaux plus abondants et moins chers comme le nickel, la batterie offre un avantage en termes de coût. L’équipe explore l’intégration de composants biodégradables pour que, une fois mise au rebut, la batterie améliore le sol et favorise la croissance des plantes.