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L’électronique portable apparaît partout: sur nos genoux, dans nos poches, les sacs à main, et elle est de plus en plus blottie contre notre peau ou cousue dans nos vêtements.

Une batterie extensible

Mais l’adoption de l’électronique portable a jusqu’à présent été limitée par son besoin d’obtenir de l’énergie de batteries volumineuses et rigides qui réduisent le confort et peuvent présenter des risques pour la sécurité en raison de fuites chimiques ou de la combustion.
Maintenant, des chercheurs de Stanford ont développé une batterie souple et extensible qui s’appuie sur un type spécial de plastique pour stocker de l’énergie de manière plus sûre que les formulations inflammables utilisées dans les batteries conventionnelles.

« Jusqu’à présent, nous n’avions pas de source d’alimentation qui pouvait s’étirer et se plier comme le font nos corps, afin que nous puissions concevoir des appareils électroniques que les gens peuvent porter avec eux confortablement », a déclaré l’ingénieur chimiste Zhenan Bao, qui s’est associé au scientifique des matériaux Yi Cui, pour développer une nouvelle sorte de batterie plus sûre et moins lourde que tout ce qui existe en ce moment.
L’utilisation de plastiques ou de polymères dans les batteries n’est pas nouvelle. Depuis quelque temps, les batteries lithium-ion utilisent des polymères comme électrolytes – la source d’énergie qui transporte les ions négatifs vers le pôle positif de la batterie.  Cependant, jusqu’à présent ces électrolytes en polymères étaient des gels fluides qui pouvaient, dans certains cas, produire des fuites ou s’enflammer.

Un polymère qui est solide et extensible

Pour éviter de tels risques, les chercheurs de Stanford ont développé un polymère qui est solide et extensible plutôt que gluant et qui ne fuit pas, tout en portant une charge électrique entre les pôles de cette batterie. Dans les tests en laboratoire, cette batterie expérimentale a maintenu une puissance de sortie constante même lorsqu’elle a été serrée, pliée et étirée à près du double de sa longueur d’origine.
Ce prototype est de la taille d’une vignette et stocke environ la moitié de l’énergie, gramme pour gramme, comme une batterie conventionnelle de taille comparable. David Mackanic, étudiant diplômé, a déclaré que l’équipe travaillait à augmenter la densité d’énergie de leur batterie extensible, à construire des versions plus grandes et à exécuter de futures expériences pour démontrer ses performances en dehors du laboratoire.

Plusieurs applications potentielles

Une application potentielle pour un tel appareil serait d’alimenter des capteurs extensibles conçus pour coller à la peau pour surveiller la fréquence cardiaque et d’autres signes vitaux, mais cette batterie pourrait faire beaucoup plus; comme alimenter des smartphones pliables et plus minces.
Cette recherche a été publiée dans Nature Communications.
Source : Stanford University
Crédit photo : Pixabay