De meilleures batteries grâce à une technologie d’assemblage de pile améliorée.
Le développement des énergies renouvelables telles que l’énergie éolienne et l’énergie solaire est limité par leur nature intrinsèquement aléatoire et intermittente.
Cependant, la batterie vanadium à flux (VFB) offre une technologie de stockage de l’énergie à long terme, efficace en termes de coût et d’énergie, qui permet de stocker et de produire en douceur de l’énergie à partir d’énergies renouvelables.
Un problème de pile
Le système de stockage d’énergie VFB comprend principalement la pile, l’électrolyte et les systèmes de canalisation, de gestion des batteries et de conversion de l’énergie. Parmi ces composants, la pile joue un rôle crucial. Par conséquent, l’augmentation de la densité de puissance de la pile et la réduction de son coût accéléreront encore l’industrialisation de la technologie VFB.
Un groupe de recherche dirigé par le professeur Li Xianfeng de l’Institut Dalian de physique chimique (DICP) de l’Académie chinoise des sciences a mis au point une nouvelle génération de technologie de pile VFB qui offre un faible coût et une densité de puissance élevée.
Une efficacité énergétique de plus de 81%.
Les résultats des tests du groupe ont montré que l’efficacité énergétique des piles dépassait 81 %. La pile a fonctionné à une puissance constante de 30 kW et n’a montré aucune diminution de capacité après 100 cycles.
« Le processus d’assemblage de la pile a été amélioré par l’application de membranes conductrices ioniques poreuses et soudables que nous avons mises au point », a déclaré le professeur Li.
Réduction du coût total
La technologie de soudage au laser a été utilisée pour la première fois dans l’assemblage des piles. Elle a non seulement amélioré la fiabilité de la pile, mais a également permis d’automatiser l’assemblage de la pile, de réduire l’utilisation de matériaux d’étanchéité et de diminuer le coût de la pile.
« Cette nouvelle technologie de soudage maintient non seulement la haute densité de puissance des empilements conventionnels, mais réduit également le coût total de 40% par rapport à ceux-ci », a déclaré le professeur Li.
Nouvelles membranes
Les membranes utilisées dans les piles VFB classiques sont principalement des membranes commerciales d’acide perfluorosulfonique caractérisées par un coût élevé et une sélectivité ionique relativement faible.
En revanche, les membranes poreuses soudables et conductrices d’ions adoptées dans cette nouvelle génération de technologie de piles VFB peuvent améliorer la sélectivité ionique et augmenter la capacité de rétention de l’électrolyte. Ce type de membrane coûte beaucoup moins cher que les membranes en acide perfluorosulfonique.
Cet article a d’abord été publié par l’Académie chinoise des sciences.
