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Stockage d’énergie : une membrane souple surpasse les batteries classiques

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Membrane stockant de l'énergie
Une membrane stockant 200 000 fois plus d'énergie au cm2 qu'un condensateur (©National University of Singapore)

De nouvelles perspectives s’ouvrent pour le stockage d’énergie : une équipe de chercheurs en nanoscience et nanotechnologie à l’Université Nationale de Singapour a conçu une membrane souple au potentiel énorme.

Moins coûteux et plus performant, le nouveau matériau permettrait de dépasser les difficultés rencontrées par les technologies actuelles de stockage (batteries ou  supercondensateurs). Celles-ci souffrent encore d’un coût de fabrication important empêchant leur développement à plus grande échelle. 

Une capacité de stockage importante

Outre le fait de pouvoir se plier, la membrane souple, déposée sur un polymère à base de polystyrène, constitue une innovation importante en termes de rendement. Lorsqu’elle est positionnée entre deux plaques de métal alimentées en énergie, la membrane peut stocker près de 0,2 farads(1) par centimètre carré, soit près de 200 000 fois plus qu’un condensateur classique (jusqu’à 1 microfarad, soit 0,000001 farad par centimètre carré).

Le nouveau matériau présente également un intérêt économique, les coûts de fabrication étant plus réduits et la durée de vie de la membrane plus importante : le stockage d’énergie coûterait 0,62$ par farad, contre près de 7$ par farad avec les technologies classiques utilisant des électrolytes. Selon le magazine en ligne Science Daily, le coût de l’énergie équivaudrait à 10 à 20 Wh par dollar investi dans la membrane souple contre 2,5 Wh par dollar avec les batteries lithium-ion.

Une opportunité pour les énergies intermittentes

Comme les batteries classiques, la membrane pourrait trouver une application dans les véhicules hybrides pour stocker de l’énergie. Elle émettrait par ailleurs moins de gaz à effet de serre. Intégrée à des panneaux solaires ou des éoliennes, elle pourrait pallier une faiblesse importante de ces sources d’énergie, à savoir l’intermittente de leur production.

L’équipe du Dr Xiang Ning Xie a mis près d’un an et demi à mettre au point cette membrane, pour laquelle il a déposé un brevet aux Etats-Unis. Les multiples atouts prêtés au prototype ouvrent les portes d’une commercialisation prochaine.