L’ouragan Ian a causé des milliards de dollars de dégâts lorsqu’il a frappé la Floride à l’automne 2022. Avec 112 milliards de dollars de dommages, 152 morts et d’innombrables vies déracinées, les retombées comprenaient au moins 12 incendies de véhicules électriques causés par des batteries lithium-ion entrant dans contact avec l’eau salée provenant de l’océan. Contrairement aux incendies standard, cependant, ces incendies de batterie nécessitent beaucoup plus d’eau pour les éteindre en raison de leurs réactions chimiques uniques, l’Association internationale des chefs de pompiers suggérant entre 3 000 et 8 000 gallons d’arrosage soutenu.
C’est un inconvénient malheureux pour les sources d’énergie lithium-ion des véhicules électriques, d’autant plus que les inondations côtières deviennent de plus en plus la norme, mais une nouvelle alternative prometteuse pourrait un jour être disponible pour les constructeurs automobiles. Grâce à de nouvelles percées à l’Université de Floride centrale, les voitures électriques pourraient un jour embrasser l’eau salée au lieu de l’éviter complètement.
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Une équipe de recherche du NanoScience Technology Center de l’UCF a récemment dévoilé une nouvelle forme de batterie aqueuse qui remplace les solvants organiques notoirement volatils et extrêmement inflammables des batteries lithium-ion par de l’eau salée. De plus, la nouvelle source d’alimentation EV détaillée dans l’étude de l’équipe publiée dans Communication Nature semble être une charge plus sûre et plus rapide et offre autant de puissance que les batteries existantes.
L’eau salée est une condamnation à mort pour les configurations lithium-ion traditionnelles, corrodant puis court-circuitant la batterie, qui peut ensuite interagir avec les solvants internes pour provoquer des incendies. En utilisant les ions métalliques d’une solution saline (y compris le potassium, le magnésium, le calcium et le sodium) comme électrolytes liquides de la batterie, la nouvelle conception d’UCF s’est avérée beaucoup plus stable tout en se chargeant plus rapidement que ses concurrents lithium-ion.
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Les batteries aqueuses ne sont pas un nouveau concept, mais jusqu’à présent, elles se sont révélées extrêmement instables et susceptibles de former de minuscules structures métalliques corrosives appelées dendrites. La nouvelle batterie de l’équipe, cependant, repose sur une conception d’anode zinc-cuivre 3D “ressemblant à une forêt” contenant une fine couche protectrice d’oxyde de zinc. Ce revêtement nano-ingénierie a permis aux scientifiques de contrôler avec précision les réactions électrochimiques pour une stabilité et des capacités de charge accrues.
Le résultat, explique Yang Yang, professeur agrégé à l’UCF, responsable de la recherche, est une batterie potentiellement révolutionnaire pour “rester en sécurité même si elle est mal utilisée ou si elle est inondée d’eau salée”. Bien qu’il faille encore un certain temps avant que nous commencions à voir des camions Ford F-150 Lightning dévaler des routes inondées grâce à des batteries à eau salée aqueuse, les nouvelles innovations pourraient bientôt résoudre l’un des dangers les plus préoccupants des batteries lithium-ion, encourageant ainsi l’approche rapide Transition VE.
