L’Institut de physique de l’Académie chinoise des sciences, en collaboration avec plusieurs équipes de recherche, a réalisé une avancée majeure dans le domaine des batteries tout-solides, en développant une nouvelle technologie de régulation anionique. Cette technologie, qui repose sur la création d’une nouvelle structure d’interface électrode-électrolyte, résout efficacement le problème central du mauvais contact interfacial dans les batteries tout-solides à base de lithium métallique, ouvrant une nouvelle voie pour le développement des technologies de stockage d’énergie de nouvelle génération.

L’équipe de recherche, dirigée par le chercheur Huang Xuejie de l’Institut de physique, a collaboré avec des chercheurs de l’Université des sciences et technologies de Chine centrale et de l’Institut des matériaux de Ningbo de l’Académie chinoise des sciences. Ils ont constaté que dans les batteries tout-solides traditionnelles, de nombreux pores et fissures existent entre l’électrode de lithium métallique et l’électrolyte solide, affectant gravement les performances et la sécurité des batteries. Les solutions traditionnelles reposent sur une pression externe continue pour maintenir le contact, ce qui augmente le volume et le poids des batteries, limitant leur application pratique.

Pour surmonter cette contrainte, l’équipe de recherche a introduit de manière innovante des ions iode dans l’électrolyte à base de sulfure. Huang Xuejie explique : « Pendant le fonctionnement de la batterie, les ions iode migrent vers l’interface de l’électrode sous l’effet du champ électrique, formant une couche d’interface riche en iode. Cette couche attire activement les ions lithium, permettant une auto-réparation de l’interface. » Cette technologie de régulation anionique maintient un contact étroit entre l’électrode et l’électrolyte sans nécessiter de dispositif de pression externe.