Les scientifiques chinois ont développé une batterie à flux d'air et de fer capable de fonctionner pendant 16 ans sans perte d'efficacité

Nouvelle type de batterie à flux air‑fer développée par des chercheurs chinois

*L’Académie chinoise des sciences (CAS) a présenté une conception entièrement nouvelle d’un système de batterie à flux capable de supporter plus de 6000 cycles charge‑décharge sans diminution notable de la capacité.*

Ce qui rend cette batterie particulière
Caractéristique Description Electrolyte Liquide – élimine complètement le risque d’incendie et d’explosion propre aux batteries lithium‑ion. Cout Le manque de lithium rend l’appareil « à prix raisonnable ». Sécurité cyclique Plus de 6000 cycles à une densité de courant de 80 mA/cm² avec un rendement coulombique de 99,4 %. Cela équivaut à environ 16 ans d’utilisation quotidienne. Puissance Avec des charges plus élevées, on atteint une densité de puissance maximale de 392,1 mW/cm², tout en conservant une efficacité énergétique globale de 78,5 %.

Comment la dégradation est résolue
L’obstacle majeur pour les batteries à flux air‑fer est la faible réversibilité des réactions et le transfert indésirable de substances actives à travers la membrane.

Les chercheurs :

1. Ont revu la composition de l’électrolyte, testant 12 ligands organiques différents.

2. Ont créé 11 nouveaux complexes de fer.

3. Ont identifié le plus stable d’entre eux – le complexe [Fe(HPF)BHS]⁴⁻.

Ce composé possède :

- Une structure moléculaire protectrice qui protège le centre de fer ;

- Des groupes chargés négativement qui repoussent les ions hydroxyde et réduisent leur pénétration à travers la membrane.

Comment fonctionne la batterie à flux
*Les électrolytes liquides sont stockés dans des réservoirs externes et circulent à travers une cellule électrochimique.*

L’avantage de ce schéma est sa simplicité d’échelle : en augmentant le volume des réservoirs, on peut augmenter linéairement la capacité énergétique. Cela rend la technologie particulièrement attractive pour le stockage d’énergie provenant de centrales solaires et éoliennes.

Ce qui reste à faire
- À l’heure actuelle, aucun projet expérimental annoncé ou plan de production industrielle n’est connu.

- Les résultats de laboratoire réussis ne garantissent pas toujours la reproductibilité à grande échelle.

Néanmoins, si le processus peut être mis à l’échelle, le fer bon marché pourrait devenir un concurrent sérieux dans le domaine du stockage d’énergie renouvelable à long terme.