Vers des batteries invisibles à l'oeil nu

Rice University vient de publier les recherches de Pulickel Ajayan qui, avec son équipe, a réussi à intégrer une batterie dans un nano fil. Les résultats ont été publiés dans la revue Nano Letters. Selon le communiqué de l’Université, c’est probablement la batterie la plus petite qu’il est possible de concevoir aujourd’hui.

Pour arriver à leurs fins, les scientifiques ont d’abord conçu une batterie composée d’une anode en étain et nickel, une cathode en polyaniline et un électrolyte composé d’oxyde de polyéthylène. Elle a permis de prouver que les ions lithium pouvaient circuler depuis l’anode pour traverser l’électrolyte et arriver jusqu’à la cathode qui joue le rôle de supercondensateur.

Une fois que la structure a été perfectionnée, les scientifiques l’ont intégré dans un nanofil de seulement 150 nm de largeur. Ils en ont ensuite combiné des milliers pour obtenir une pile de quelques centimètres de largeur et seulement 50 µm de hauteur (cf. le point noir de la photo ci-contre). On peut imaginer concevoir des structures si fines qu’elles seraient invisibles à l’oeil nu.

Nous sommes néanmoins encore loin d’une commercialisation. La batterie perd de sa capacité après seulement vingt cycles de charge/décharge. Sanketh Gowfa, un des ingénieurs ayant travaillé sur ce projet reconnait qu’il y a encore « beaucoup de choses à faire pour optimiser l’appareil en termes de performances ».

Les recherches autour des batteries du futur se multiplient, ce qui est toujours un bon signe pour l'avenir de ce genre de technologie. Ainsi, en juillet dernier, Standford présentait une batterie Li-ion transparente qui repose aussi sur une structure extrêmement fine allant de 50 à 100 µm. Elle utilisait des matériaux différents, reposant sur du polydiméthylsiloxane.