Clé à emporter
- Des scientifiques ont créé un appareil qui pourrait un jour éliminer le besoin d'une batterie séparée dans les appareils portables.
- L'invention est un appareil souple et extensible qui convertit le mouvement en électricité et peut fonctionner dans des environnements humides.
- Les chercheurs font la course pour trouver de nouvelles façons d'alimenter l'électronique personnelle.
Votre prochain appareil portable n'aura peut-être pas besoin d'une source d'alimentation séparée, grâce aux récents progrès de la science des batteries.
Des chercheurs ont créé un appareil souple et extensible qui convertit le mouvement en électricité et peut fonctionner dans des environnements humides. L'invention est prometteuse pour alimenter des appareils portables, en les chargeant spontanément sans avoir besoin d'une source d'alimentation externe. Cela fait partie d'un effort croissant pour trouver de nouvelles façons d'alimenter l'électronique personnelle.
"Les batteries prédominantes pour l'électronique personnelle sont les batteries lithium-ion, qui sont les meilleures batteries rechargeables depuis une trentaine d'années", Bingqing Wei, directeur du Center for Fuel Cells and Batteries de l'Université du Delaware, a déclaré à Lifewire dans une interview par e-mail. Wei n'a pas été impliqué dans la nouvelle recherche.
"Cependant, les batteries Li-ion d'aujourd'hui souffrent de problèmes de sécurité et d'une capacité limitée", a ajouté Wei.
Charge extensible
Les scientifiques de la North Carolina State University espèrent que leur nouvelle invention pourra s'attaquer à certaines des limites de la technologie actuelle des batteries. Le cœur du récupérateur d'énergie qu'ils ont créé est un alliage de métal liquide de gallium et d'indium. L'alliage est enfermé dans un hydrogel, un polymère souple et élastique gonflé d'eau, selon un article récemment publié.
"L'énergie mécanique, telle que l'énergie cinétique du vent, des vagues, des mouvements du corps et des vibrations des moteurs, est abondante", a déclaré Michael Dickey, l'un des auteurs de l'article, dans un communiqué de presse. "Nous avons créé un appareil capable de transformer ce type de mouvement mécanique en électricité. Et l'un de ses attributs remarquables est qu'il fonctionne parfaitement bien sous l'eau."
Les chercheurs travaillent sur un autre projet pour alimenter des appareils portables en augmentant la puissance de sortie de la moissonneuse.
Innovations de la batterie
Les chercheurs du monde entier se précipitent pour trouver de nouvelles façons d'alimenter l'électronique, a déclaré Chibueze Amanchukwu, professeur d'ingénierie moléculaire à l'Université de Chicago, à Lifewire dans une interview par e-mail. Une approche consiste à augmenter la densité énergétique des batteries pour augmenter leur durée de vie.
"Ces projets se concentrent sur le remplacement du graphite dans la batterie par du silicium et du lithium métal", a déclaré Amanchukwu. "Pour répondre aux problèmes de sécurité, des chercheurs comme moi souhaitent remplacer complètement les liquides inflammables et dangereux de la batterie par des versions à semi-conducteurs ininflammables."
Les innovations dans la technologie des batteries pourraient aboutir à de nouveaux appareils électroniques personnels améliorés qui ne sont pas possibles aujourd'hui, a déclaré Amanchukwu.
"Les appareils deviendraient plus sûrs et dureraient beaucoup plus longtemps, ce qui signifie qu'ils peuvent jouer ou travailler plus", a-t-il ajouté. "Des batteries flexibles permettraient également des appareils personnels portables qui s'adaptent mieux au corps (pensez à une Apple Watch vraiment flexible) et peuvent alimenter des" vêtements intelligents "et des appareils IoT intelligents."
La clé des nouvelles technologies de batterie consiste à obtenir de meilleures performances avec une unité de même taille, a déclaré la PDG d'Amionx, Jenna King, à Lifewire dans une interview par e-mail.
"C'est pourquoi nous voyons tant d'entreprises se concentrer également sur l'amélioration de la sécurité de ces batteries", a ajouté King. "Essentiellement, la batterie devient une bombe plus puissante dans le même emballage."
De meilleures batteries pour un avenir meilleur
Un nouveau type de batterie utilisant des nanomatériaux en silicium remplace le matériau typique de l'anode (électrode négative) des batteries lithium-ion.
"Cela permet une batterie beaucoup plus puissante, mais cela signifie également que la batterie pose un plus grand risque pour la sécurité", a déclaré King. "Il y a aussi des progrès dans les batteries rechargeables au lithium métal qui augmentent également la densité d'énergie. L'industrie tente de surmonter les problèmes de durée de vie de ces batteries ainsi que les risques d'incendie ou d'explosion."
La future technologie des batteries pourrait aider à résoudre les problèmes liés au changement climatique, a déclaré Francis Wang, PDG de NanoGraf Technologies, une start-up spécialisée dans les matériaux de batterie, à Lifewire dans une interview par e-mail.
"De meilleures batteries permettront une adoption plus large et plus rapide des véhicules électriques, car les performances et les prix répondent aux demandes des consommateurs", a ajouté Wang. "Des batteries améliorées inaugureront également une nouvelle ère de densité d'énergie à l'échelle du réseau où les batteries aideront à équilibrer le réseau et à réduire les émissions."
