L'équipe de l'Institut de recherche énergétique de Hefei, en Chine, développe une cathode pour batterie sodium-ion : 85,2 % de capacité maintenue après 1 000 cycles

fr.wedoany.com Rapport : L'équipe de Fan Zhuangjun, du « Plateforme d'innovation carbone neutre » du Centre hydrogène-ammoniac de l'Institut de recherche énergétique du Centre national des sciences globales de Hefei, a développé un matériau de cathode pour batterie sodium-ion plus durable, à charge plus rapide et à structure plus stable. Les résultats correspondants, avec l'Institut de recherche énergétique comme première unité, ont été publiés dans la revue du domaine énergétique Energy Storage Materials.

Les batteries sodium-ion, en raison de l'abondance du sodium et de leur coût réduit, présentent un potentiel d'application dans le domaine du stockage d'énergie à grande échelle. Cependant, leur matériau de cathode est sujet à une instabilité structurelle et à une diminution de capacité sous haute tension. L'équipe de recherche est partie de la conception de la structure du matériau : grâce à une conception moléculaire, elle a rendu l'arrangement des ions métalliques plus ordonné, réduit les défauts internes, et introduit trois éléments — le calcium comme « pilier de soutien » pour maintenir la structure sous haute tension, le lithium comme « lubrifiant » pour favoriser le mouvement des ions, et le cuivre comme « agent de renforcement » pour accroître la stabilité.

Les résultats expérimentaux montrent que ce matériau de cathode reste stable sous une haute tension de 4,3 V, et maintient un taux de capacité de 85,2 % après 1 000 cycles en condition de charge rapide à courant élevé. Cette étude offre une nouvelle méthode pour la conception de matériaux de cathode pour batteries sodium-ion, et fournit également une référence pour réduire le coût des batteries sodium-ion, prolonger leur durée de vie et les adapter aux applications de stockage d'énergie à grande échelle.