Une technologie pour « voir » dans les batteries commerciales

Communiqué de presse Chimie

•    Contrôler et étudier la chimie d’une batterie est crucial pour améliorer sa conception.
•    Des scientifiques ont mis au point une méthode par fibre optique pour suivre l’évolution de la chimie d’une batterie commerciale, en direct, au cours de sa charge ou de sa décharge.
•    Ces résultats ouvrent la voie vers une conception facilitée et améliorée des batteries.

Une équipe de recherche multidisciplinaire impliquant des scientifiques du Collège de France, du CNRS, de l’Université Rennes 1 et de l’Université de Montpellier a mis au point une méthode pour suivre l’évolution de la chimie à l’intérieur d’une batterie, en direct, et tout au long de ses multiples charges et décharges. Présentée dans Nature Energy le 7 novembre 2022, cette technologie ouvre la voie pour améliorer les performances et la conception des futures batteries.

L’équipe verres et céramiques de l’Institut des sciences chimiques de Rennes (ISCR, CNRS/Université de Rennes 1/ENSCR) est spécialisée dans la recherche et la valorisation de nouveaux verres présentant des propriétés optiques originales.

Pour cette nouvelle étude, elle a réalisé les fibres optiques pour le transport du rayonnement infrarouge à l’intérieur de la batterie. Elle a aussi proposé le principe de l’absorption des ondes évanescentes présentes à la surface de la fibre.

Cette méthode spectroscopique permet de détecter en direct les espèces chimiques en contact avec la surface de la fibre, et suivre ainsi l’évolution des composants de la batterie

Batterie traversée par une fibre optique en verre de chalcogénure permettant de transporter de la lumière dans le domaine infrarouge. L’interaction cette lumière avec les constituants de la batterie permet d’identifier et de suivre les molécules chimiques© Frédérique PLAS / CSE / CNRS Photothèque

Contact

Catherine Boussard-Plédel
Ingénieure du CNRS à l’ISCR (CNRS/Université de Rennes 1/ENSCR)
Jean-Luc Adam
chercheur du CNRS à l’ISCR (CNRS/Université de Rennes 1/ENSCR)
Xiang-Hua Zhang
chercheur du CNRS à l’ISCR (CNRS/Université de Rennes 1/ENSCR)
Communication Bretagne et Pays de la Loire