Batterie au chlorure : inverser la chimie avec l’eau de mer

Aug 09, 2023

12 août 2023

Ellen Phiddian est journaliste scientifique chez Cosmos. Elle est titulaire d'un BSc (avec distinction) en chimie et communication scientifique, ainsi que d'une maîtrise en communication scientifique, tous deux obtenus à l'Université nationale australienne.

Une équipe de chercheurs américains a montré qu'il était possible de fabriquer une batterie avec des ions chlorure, l'un des ions les plus abondants dans l'eau de mer.

Leur prototype de batterie, fabriqué principalement à partir de fer, est basé sur une nouvelle réaction chimique qui exploite les ions chlorure pour aider la batterie à fonctionner.

La recherche est publiée dans Chemistry of Materials.

Dans leur article, les chercheurs affirment que leur découverte pourrait conduire à des batteries à base d’eau fabriquées à partir de ferraille (ou d’oxyde de fer).

Ces batteries, bien que probablement trop volumineuses pour fonctionner dans des objets comme les voitures, pourraient être utilisées pour un stockage sur le réseau électrique moins cher et plus sûr.

L’oxyde de fer pourrait être une source majeure de matériaux pour batteries : les États-Unis à eux seuls envoient chaque année plus de 10 millions de tonnes de ferraille dans les décharges, dont une grande partie est rouillée.

Mais les batteries rechargeables ont besoin de matériaux capables d'effectuer des réactions chimiques réversibles – c'est ainsi que les batteries se chargent et se déchargent – ​​et les chimistes ont eu du mal à faire en sorte que les oxydes de fer fassent cela.

Cette étude a montré comment les ions chlorure, qui pourraient provenir directement de l’eau de mer, peuvent aider le fer à faire son travail.

Le chlorure forme une rouille verte sur le fer, ce qui l'incite à se charger et à se décharger correctement.

Jusqu’à présent, il a été démontré que la batterie ne fonctionnait qu’à très petite échelle, en laboratoire.

Mais les résultats à cette petite échelle sont prometteurs : il peut se décharger efficacement et reste performant après 400 cycles.

L'auteur principal, le professeur Xiaowei Teng, chimiste à l'Institut polytechnique de Worcester, affirme que même si l'équipe n'a pas calculé le coût de leurs batteries, la composition de la batterie en matériaux abondants la rendra assez bon marché.

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Initialement publié par Cosmos sous le titre Batterie au chlorure : inverser la chimie avec l'eau de mer