Résumé
Une version dérivée des batteries Zn-ion aqueuses décrite dans le cours précédent est la version polymère qui repose sur l’utilisation de gels polymères étirables à base de gélatine et de polyacrylonitrile ou alors reposant sur des hydrogels qui sont des réseaux hydrophiles pouvant absorber de grosses quantités d’eau et également dissoudre des sels pour avoir des conductivités ioniques élevées. Des batteries flexibles et autoréparables peuvent ainsi être obtenues. Au-delà de l’électrolyte, l’amélioration de l’électrode de Zn a été le sujet de nombreux travaux visant à limiter les problèmes dendritiques, ainsi que sa corrosion, en jouant sur la texture morphologie et autres. On peut citer soit la fabrication de structures cœur-couronnes (C enrobé de Zn), soit la formation d’alliage Zn-Ni pour déplacer le potentiel de dégagement de l’hydrogène sur le zinc, et en réduire la corrosion comme il se faisait jadis par l’ajout de Hg. Il a été également démontré que l’utilisation de séparateurs à porosité contrôlée, ainsi que les électrolytes super concentrés (1 m ZnTFSI)2 + 20 m LiTFSI + x H2O) permettaient de minimiser la formation de dendrites de Zn. Dans ce contexte, mentionnons également les travaux de reconfiguration de l’électrode de Zinc pour sa rechargeabilité en milieu KOH avec notamment la réalisation d’architecture 3D, de structure éponge, voire de structure monolithe. Ces structures permettent i) le maintien de la conduction électrique lors du cyclage, et ii) une saturation /déshydratation plus efficace du zincate en ZnO et sa distribution plus uniforme au sein de l’électrode, le tout entraînant de meilleures performances. Sur de telles bases, la technologie Ni-Zn aqueuse regagne de l’intérêt.
