Un nouveau type de batterie, fabriqué à partir de polymères conducteurs d'électricité (essentiellement du plastique), pourrait contribuer à rendre le stockage d'énergie sur le réseau moins cher et plus durable, permettant ainsi une plus grande utilisation des énergies renouvelables.
Les batteries sont fabriquées par une start-up basée à Boston.PolyJoule, pourrait offrir une alternative moins coûteuse et plus durable aux batteries lithium-ion pour le stockage de l'électricité provenant de sources intermittentes comme l'éolien et le solaire.
L'entreprise dévoile aujourd'hui ses premiers produits. PolyJoule a construit plus de 18 000 cellules et installé un petit projet pilote utilisant des matériaux peu coûteux et largement disponibles.
Les polymères conducteurs utilisés par PolyJoule dans ses électrodes de batterie remplacent le lithium et le plomb habituellement présents dans les batteries. En utilisant des matériaux faciles à fabriquer à partir de produits chimiques industriels courants, PolyJoule évite les problèmes liés à l'utilisation de ces matériaux.compression de l'offreface à des matériaux comme le lithium.
PolyJoule a été fondée par Tim Swager et Ian Hunter, professeurs au MIT, qui ont découvert que les polymères conducteurs répondaient à certains critères essentiels pour le stockage de l'énergie. Ils peuvent conserver la charge longtemps et se recharger rapidement. Ils sont également efficaces, c'est-à-dire qu'ils stockent une grande partie de l'électricité qui les traverse. Étant plastiques, ces matériaux sont relativement peu coûteux à produire et robustes, résistant aux variations de volume qui se produisent dans une batterie lors des cycles de charge et de décharge.
Un inconvénient majeur estdensité énergétiqueLes batteries étant deux à cinq fois plus volumineuses qu'un système lithium-ion de capacité similaire, l'entreprise a décidé que sa technologie serait mieux adaptée aux applications stationnaires comme le stockage sur réseau qu'à l'électronique ou aux automobiles, explique Eli Paster, PDG de PolyJoule.
Mais contrairement aux batteries lithium-ion actuellement utilisées à cette fin, les systèmes de PolyJoule ne nécessitent aucun système de contrôle actif de la température pour éviter la surchauffe ou l'incendie, ajoute-t-il. « Nous voulons créer une batterie vraiment robuste et économique, utilisable partout. On peut la poser n'importe où sans s'en soucier », explique Paster.
Les polymères conducteurs pourraient devenir un acteur majeur du stockage sur réseau, mais cela dépendra probablement de la rapidité avec laquelle une entreprise pourra développer sa technologie et, surtout, du coût des batteries, explique Susan Babinec, qui dirige le programme de stockage d'énergie au Laboratoire national d'Argonne.
QuelquesrechercheL'objectif à long terme de 20 dollars par kilowattheure de stockage est de parvenir à une adoption à 100 % des énergies renouvelables. Il s'agit d'une étape importante que d'autres alternatives envisagent.batteries de stockage sur réseauForm Energy, qui produit des batteries fer-air, affirme pouvoir atteindre cet objectif dans les prochaines décennies.
PolyJoule pourrait ne pas être en mesure d'obtenir les coûtsce basPaster le reconnaît. L'entreprise vise actuellement un prix de 65 dollars par kilowattheure de stockage pour ses systèmes, partant du principe que les clients industriels et les fournisseurs d'électricité pourraient être disposés à payer ce prix car les produits devraient avoir une durée de vie plus longue et être plus faciles et moins coûteux à entretenir.
Jusqu'à présent, explique Paster, l'entreprise s'est concentrée sur le développement d'une technologie simple à fabriquer. Elle utilise une chimie de fabrication à base d'eau et des machines disponibles dans le commerce pour assembler ses cellules de batterie, ce qui lui évite les conditions spécialisées parfois requises pour la fabrication de batteries.
On ignore encore quelle technologie de batterie s'imposera pour le stockage sur réseau. Mais les plastiques de PolyJoule offrent une nouvelle perspective.
Date de publication : 22 avril 2022