Harry Cohen Tanugi

Des électrodes imprimées en 3D pourraient permettre de réduire le coût des batteries et d'en augmenter les performances

Akira Kudo, spécialiste des matériaux de l'Université de Tohoku, Yuto Katsuyama, étudiant en doctorat à l'Université de Californie à Los Angeles, et leurs collègues cherchent des moyens de réaliser des batteries performantes et peu coûteuses. Ils ont donc décidé de fabriquer des batteries sodium-ion plus efficaces.

Des électrodes imprimées en 3D pourraient aider à réduire le coût des batteries et à en augmenter les performances

Les treillis imprimés en 3D.

Bien que cela réduise l'utilisation de matériaux inactifs pour connecter plusieurs cellules, cela limite le mouvement des ions dans la batterie nouvellement produite. Kudo et son équipe ont résolu ce problème en développant une approche qui fabrique des électrodes (anodes) à charge négative micro-architecturées et très performantes.

Le projet utilise la technologie 3D

Les chercheurs utilisent la stéréolithographie 3D pour fabriquer cette nouvelle batterie. Des micro-réseaux 3D fabriqués à partir de résine sont ensuite carbonisés et rétrécis dans un processus appelé pyrolyse. Les anodes en carbone dur qui en résultent permettent un transport rapide des ions générateurs d'énergie. Parallèlement à toutes ces améliorations, les chercheurs ont également augmenté la structure du réseau.

L'équipe souhaite utiliser la même approche pour fabriquer des électrodes (cathodes) chargées positivement pour la prochaine phase de la recherche. L'objectif est de créer des batteries sodium-ion performantes et rentables et d'utiliser ces électrons à structure fine pour être produits.

Comprendre les batteries lithium-ion

Une batterie lithium-ion ou batterie Li-ion peut être rechargée à plusieurs reprises, et les ions lithium peuvent passer de l'électrode négative à l'électrode positive dans un électrolyte pendant la décharge. Les cellules Li-ion utilisent un composé de lithium intercalé comme matériau à l'électrode positive et généralement du graphite à l'électrode négative.

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