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Une équipe réunissant des chercheurs du Berkeley Lab, du MIT et de l'Argonne National Laboratory pense avoir trouvé une solution pour un électrolyte solide qui permettrait de remplacer le lithiumlithium par du magnésiummagnésium. À la clé, des batteries magnésium-ionion à l'état solideétat solide à la fois plus sûres et plus efficaces que les batteries lithium-ion actuelles.
Comparé au lithium, le magnésium offre une densité énergétique supérieure et il est présent de façon plus abondante dans la nature. Ces dernières années, Toyota ainsi que le Karlsruhe Institute of Technology ont travaillé sur des batteries au magnésium à électrolyte liquideliquide. Problème : ce dernier entraîne une corrosioncorrosion des éléments. L'équipe pluridisciplinaire, qui a publié ses travaux via Nature Communications, pense avoir trouvé une formule valide pour un électrolyte solide dont l'efficacité serait équivalente à celle de certaines batteries lithium à électrolyte solide.
La vitesse de déplacement des ions dans le matériau est confirmée
Le matériaumatériau en question est un spinellespinelle à scandiumscandium et séléniumsélénium (plus précisément MgX2Z4, avec X à choisir parmi l'indiumindium, l'yttriumyttrium et le scandium, et Z pouvant être du siliciumsilicium ou du sélénium). Les études théoriques ont indiqué qu'il pouvait fonctionner comme attendu. Pour confirmer cela, les chercheurs ont eu recours à la spectroscopie par résonance magnétique nucléairerésonance magnétique nucléaire pour détecter la vitessevitesse de déplacement des ions de magnésium dans le matériau.
Comme les chercheurs l'admettent eux-mêmes, nous sommes encore loin d'une batterie magnésium-ion à l'état solide prête pour une commercialisation. Il faut encore surmonter de nombreux obstacles, notamment une légère fuite d'électronsélectrons. Mais la démonstration du gain de vitesse dans la mobilité des ions est assurément un progrès très important.
