Cette batterie révolutionnaire à base d’eau bat tous les records de performance

Avoir une batterie puissante qui ne connaît jamais la panne, c'est ce qu'ont mis en place des scientifiques de l'Université du Maryland.

Ce n’est un secret pour personne : notre smartphone est devenu un prolongement de nous-mêmes et avoir une batterie qui tient relève de l’exploit. Récemment, des chercheurs ont réussi à mettre au point un outil de taille en utilisant l’eau…

Avoir une batterie qui tienne toute la journée, un vrai défi

Selfies matinaux, messages sur le pouce, scroll infini sur les réseaux sociaux… votre smartphone vous suit partout, du soir au matin. C’est pourquoi préserver la batterie de son téléphone n’est pas un simple confort, mais une nécessité.

Imaginez : vous capturez un instant magique, et là… écran noir, la batterie ne tient plus. Aujourd’hui, tout passe par le téléphone : le boulot, les échanges avec nos proches, nos loisirs.

Protéger l’autonomie de sa batterie, c’est préserver ce lien avec le monde. Mais ce n’est pas qu’une question de praticité, car c’est aussi une affaire de budget.

Les smartphones coûtent cher et remplacer une batterie défaillante peut vite devenir une dépense imprévue. En prolongeant sa durée de vie, on fait donc des économies — et on adopte, au passage, une démarche plus durable.

Même lorsque vous ne le demandez pas, votre téléphone scanne en permanence l’environnement à la recherche d’autres appareils via Bluetooth. Raison pour laquelle la batterie peut s’abîmer.

Et c’est à ce moment qu’interviennent les batteries à base d’eau. Ces dernières ont longtemps été limitées par une faible tension de réduction, plafonnée à 1,3 volt, ce qui freinait leur densité énergétique et leur adoption dans des secteurs exigeants.

Une innovation technologique révolutionnaire

Cette barrière technologique vient d’être repoussée grâce aux travaux menés par l’équipe du professeur Wang Chunsheng. Ce dernier a ainsi réussi à élargir cette limite jusqu’à 0,0 volt — un véritable bond en avant.

« Nous avons enfin mis au point la batterie la plus stable au monde », affirme Xiyue Zhang, chercheur postdoctoral et premier auteur de l’étude. Cette avancée repose sur un système innovant d’électrolytes en double couche aqueux/organiques sans membranes.

Ce dernier permet de résoudre deux problèmes majeurs : la résistance à l’interface et le mélange entre les deux phases. Les électrolytes aqueux présentent déjà des atouts indéniables en matière de sécurité et de respect de l’environnement.

Leur principal point faible restait une fenêtre de stabilité électrochimique trop étroite, ce qui limite la tension utilisable et donc la densité énergétique des batteries. Avec cette nouvelle approche, les chercheurs ont surmonté cette contrainte.

Les tests sont sans appel, après plus de 2 000 cycles, les batteries conservent une performance stable, sans perte notable d’efficacité. Une telle longévité représente une avancée majeure pour les systèmes de stockage d’énergie renouvelable.

L’équipe de l’Université du Maryland a notamment résolu les défis liés à l’interface entre phases aqueuses et non aqueuses. En recourant à des ionophores lithium spécifiques — comme le 12-couronne-4 et le tétraglyme.

Une batterie qui tient grâce à l’eau

Ces composés facilitent ainsi la formation de nanoclusters de lithium dans les deux milieux. Et ce qui réduit considérablement les problèmes de mélange et d’impédance.

Jusqu’ici, les électrolytes aqueux pouvaient atteindre une fenêtre de stabilité de 3 volts, mais restaient incompatibles avec des anodes en lithium métal ou en graphite. Ce qui empêchait ainsi tout gain notable de densité énergétique.

Les résultats publiés dans Nature Nanotechnology montrent comment l’utilisation ciblée d’ionophores permet de franchir ce cap technologique. Au-delà d’un progrès dans le domaine des électrolytes, cette avancée pose les bases d’une génération de systèmes de stockage.

Cette innovation pourrait transformer en profondeur plusieurs secteurs. L’aviation électrique, par exemple, bénéficierait d’une nette réduction du poids des batteries, tout en gagnant en autonomie — deux facteurs décisifs pour son développement commercial.

Le stockage d’énergie à grande échelle, en appui aux réseaux électriques bas-carbone, constitue un autre débouché stratégique. Grâce à leur stabilité, ces batteries sont parfaitement adaptées pour compenser l’intermittence des sources renouvelables.

Comme le solaire et l’éolien. Autre perspective, leur potentiel pour faciliter l’extraction du lithium à partir de l’eau de mer et une telle application permettrait de rendre la chaîne d’approvisionnement durable et moins dépendante des filières minières traditionnelles.

Les batteries aqueuses nouvelle génération s’annoncent comme une solution de stockage performante, sécurisée et respectueuse de l’environnement. Un bon point pour réduire son empreinte Carbonne.

B. L.

Salut, je suis Ruben, le nouveau rédacteur web de Tuxboard.com. Fraîchement diplômé d'une école de journalisme à Paris, je suis passionné par l'actualité des médias, les émissions de télévision et la sociologie. Je suis enthousiaste à l'idée de partager avec vous mes articles et mes décryptages de l'actualité sur Tuxboard.