Des chimistes de Virginia Tech développent une nouvelle technique d'imagerie de batteries pour un stockage d'énergie haute performance

Une équipe de chimistes de Virginia Tech, dirigée par Feng Lin et Louis Madsen, a mis au point une nouvelle technique d'imagerie pour observer les interfaces des batteries. Cette découverte, publiée dans *Nature Nanotechnology* le 1er avril, permet aux chercheurs d'observer l'intérieur des batteries en fonctionnement, offrant ainsi des aperçus des réactions chimiques complexes qui s'y produisent. Jungki Min, un étudiant diplômé en chimie, a expliqué l'importance de la recherche, affirmant qu'il existe des défis majeurs et de longue date au niveau des interfaces, et que l'équipe s'efforce toujours de mieux contrôler ces surfaces enfouies. La percée de l'équipe s'est produite lors de l'examen d'une nouvelle formulation de matériau électrolyte. Les électrolytes, positionnés entre les électrodes positives et négatives, facilitent le mouvement des particules chargées pendant la charge et la décharge de la batterie. Le matériau électrolyte idéal est crucial pour développer des batteries à haute énergie et à longue durée de vie, capables de résister à des températures extrêmes. Ceci est particulièrement important pour les progrès des véhicules électriques, des appareils électroménagers et des technologies alimentées par l'IA. Lin et Madsen étudient les électrolytes polymères multiphases, qui offrent le potentiel d'un stockage d'énergie accru, d'une sécurité améliorée et de coûts réduits par rapport aux batteries conventionnelles. Leurs recherches portent sur un électrolyte composite ionique moléculaire découvert en 2015. En utilisant la ligne de faisceau de rayons X à énergie tendre du Brookhaven National Laboratory, l'équipe a identifié la source des problèmes d'interface : la dégradation du système de support architectural pendant le cyclage de la batterie, conduisant finalement à une défaillance. Cette nouvelle technique d'imagerie permettra aux chercheurs d'analyser la structure et les réactions chimiques des interfaces enfouies, guidant ainsi la conception de meilleures interfaces et interphases dans les batteries à polymère solide.