Cette nouvelle batterie lavable peut résister à plusieurs cycles de lavage

Des scientifiques de l’Université de la Colombie-Britannique ont apporté une technologie novatrice et inédite pour aider l’industrie du vêtement. Ils ont développé une batterie souple et lavable.

Il existe d’autres solutions de stockage d’énergie extensibles conçues pour alimenter des appareils portables, des batteries à l’échelle millimétrique qui s’étendent sur la peau comme un pansement aux batteries en tissu qui tirent l’énergie de la sueur. Cette fois, les scientifiques ont poussé ce concept à un niveau supérieur et ont fait des progrès d’ingénierie géants pour combler ce qu’ils considèrent comme des lacunes importantes dans la technologie actuelle.

“Les appareils électroniques portables représentent un marché énorme et les batteries extensibles sont essentielles à son développement”, déclare l’auteur de l’étude, le Dr Ngoc Tan Nguyen. « Cependant, jusqu’à présent, les batteries extensibles ne pouvaient pas être lavées. Il s’agit d’un ajout essentiel pour qu’ils puissent résister aux exigences d’une utilisation quotidienne.

Ils ont incorporé l’innovation dans la façon dont l’appareil est assemblé. Au lieu de fabriquer une batterie lithium-ion à partir de matériaux durcis à l’intérieur d’un extérieur rigide, l’équipe nous a fabriqués à partir d’oxyde de zinc et de magnésium, qui est moins coûteux et plus sûr. Ces matériaux ont été broyés en morceaux minuscules et incorporés dans un polymère pour former des couches ultra-minces et extensibles, dont plusieurs ont été empilées et enfermées dans le même polymère pour sceller le produit fini.

“Nous avons opté pour le zinc-manganèse car, pour les appareils portés près de la peau, c’est une chimie plus sûre que les batteries lithium-ion, qui peuvent produire des composés toxiques lorsqu’elles se rompent”, explique Nguyen.

La batterie fournie en sortie est flexible et peut être étirée jusqu’à deux fois sa longueur normale, elle a une capacité spécifique de 160 mAh g ? 1 et conserve 75 % de sa capacité pendant 500 cycles de charge et de décharge. Jusqu’à présent, il a résisté à 39 cycles de lavage.

“Nous avons soumis nos prototypes à un cycle de lavage réel dans des machines à laver domestiques et commerciales”, explique Bahar Iranpour, membre de l’équipe. “Ils sont sortis intacts et fonctionnels et c’est ainsi que nous savons que cette batterie est vraiment résistante.”

Les scientifiques travaillent maintenant à améliorer leur rendement énergétique et leur durée de vie. Son coût sera à peu près le même qu’une batterie rechargeable standard. L’utilisation proposée des piles est dans les montres et les patchs qui mesurent les signes vitaux, et dans les vêtements élégants qui font à peu près la même chose.

“Les matériaux utilisés sont incroyablement bon marché, donc si vous les fabriquez en grand nombre, ce sera bon marché”, explique le Dr John Madden, professeur de génie électrique et informatique, qui a supervisé les travaux. « Les appareils portables ont besoin d’énergie. En créant une cellule douce, extensible et lavable, nous rendons l’alimentation portable confortable et pratique.”

La recherche a été publiée dans la revue Advanced Energetic Materials.