La société britannique SuperDielectrics affirme que sa technologie de polymère pourrait rendre les batteries moins chères et plus faciles à recycler, mais sa densité énergétique doit s'améliorer pour rivaliser avec les dispositifs lithium-ion
La batterie Faraday 2 développée par SuperDielectrics
Un nouveau système de stockage de batteries construit à l'aide de la technologie des supercondensateurs pourrait «sauter» les batteries lithium-ion et révolutionner la façon dont l'énergie renouvelable est stockée et déployée, disent ses inventeurs.
La société britannique SuperDielectrics a dévoilé son nouveau système de stockage de prototypes, le Faraday 2, lors d'un événement dans le centre de Londres le 8 juillet. Il comprend des polymères développés pour la fabrication de lentilles de contact, et bien que moins dense d'énergie que les batteries lithium-ion, l'entreprise affirme qu'elle présente d'autres avantages, notamment un temps de charge plus rapide, de meilleures normes de sécurité, un faible coût et une conception recyclable.
« Nous pensons que le marché du stockage d'énergie domestique est aujourd'hui l'endroit où le marché informatique était vers 1980 », a déclaré Marcus Scott des superdielectrics à un public de journalistes et d'investisseurs. «L'électricité propre, fiable et abordable n'est plus une vision future. C'est une réalité, et nous pensons que nous construisons la technologie qui l'alimentera.»
Le stockage d'énergie est une technologie vitale pour le passage global vers la puissance verte, nécessaire pour fournir une puissance continue malgré la fluctuation de la génération de vent et solaire. Les batteries au lithium-ion sont actuellement l'une des principales technologies de stockage, mais elles sont coûteuses, dépendent de matières premières rares, sont difficiles à recycler et peuvent exploser si elles surchauffent.
SuperDielectrics dit qu'il résout ces problèmes avec sa conception de batterie aqueuse basée sur la technologie des supercondensateurs. Les supercondensateurs stockent l'énergie à la surface d'un matériau, permettant des temps de charge et de décharge très rapides, mais avec une faible densité d'énergie.
Le système de l'entreprise comprend des électrolytes halogénures en zinc séparés des électrodes de carbone par une membrane polymère. SuperDielectrics affirme que cette technologie membranaire est à faible coût et utilise des matières premières abondantes et largement disponibles, et elle peut débloquer une nouvelle génération de supercondensateurs avec un potentiel de stockage à haute énergie.
Parler à Nouveau scientifique Lors de l'événement, le PDG de l'entreprise, Jim Heathcote, a déclaré que la technologie avait le potentiel de «sauter» des batteries lithium-ion dans le stockage d'énergie renouvelable.
La batterie Faraday 2 est une avance sur le prototype Faraday 1, lancé l'année dernière. SuperDielectrics dit qu'il a réussi à doubler la densité d'énergie à un niveau cellulaire, à partir de 20 wattheures par kilogramme dans le Faraday 1 à 40 wh / kg dans le Faraday 2, et a réduit de moitié le temps de charge. La charge rapide permet au système de profiter des hausses de courte durée dans la production d'énergie renouvelable, explique Heathcote, stockant la puissance excédentaire pour une utilisation ultérieure.
Mais Gareth Hinds au Laboratoire physique du Royaume-Uni dit que la technologie est encore bien en deçà des dispositifs lithium-ion, qui peuvent offrir des densités d'énergie d'environ 300 WH / kg au niveau des cellules. Andrew Abbott de l'Université de Leicester, au Royaume-Uni, ajoute que la densité énergétique actuelle obtenue par les superdielectrics est comparable aux batteries au plomb, qui sont largement utilisées pour démarrer les voitures et dans les systèmes d'alimentation de secours. «Cela ne va certainement pas dépasser les leaders du marché dans un avenir prévisible», dit-il.
Marcus Newborough, conseiller scientifique de SuperDielectrics, concède que la société est toujours «en voyage» pour améliorer la densité énergétique du système. « Nous avons une densité énergétique théorique très élevée », a-t-il déclaré lors de l'événement, ajoutant que l'entreprise travaillera à livrer ce potentiel au cours des prochaines années. Son objectif est d'avoir un système commercial prêt pour le lancement en tant qu'unité de stockage d'énergie à domicile d'ici la fin de 2027.
Mais Hinds est sceptique que la technologie puisse jamais rivaliser sur la densité d'énergie avec le lithium-ion. «De toute évidence, c'est un développement à un stade précoce, et ils continueront à pousser la densité énergétique plus haut, mais ils ne vont jamais faire la densité énergétique à celle du lithium-ion. Il y a une limite difficile là-bas», dit-il.
Néanmoins, il suggère qu'il peut y avoir un marché pour les systèmes de stockage qui sont plus grands pour compenser moins d'énergie, mais beaucoup moins cher et avec une durée de vie plus longue que le lithium-ion.
Sam Cooper à l'Imperial College London est d'accord. « S'ils peuvent construire un système avec la même quantité de capacité de stockage d'énergie qu'un Tesla Powerwall (aucune raison pour laquelle ils ne le peuvent pas, même s'il doit être énorme et lourd), mais c'était vraiment 95% moins cher à acheter, alors je suppose que ce serait une percée », dit-il.