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‍Résultats scientifiques

Le titane est connu pour être un matériau passif et stable. Les chercheurs ont réussi à utiliser son potentiel électrochimique pour le stockage de l'énergie électrique en appliquant un liquide ionique appelé EMIm(HF)2.3F. Les liquides ont permis de mesurer une tension moyenne de 1,2 volt et des courants de décharge relativement élevés allant jusqu'à 0,75 mA cm-2.

Pertinence sociale et scientifique

Dans les piles métal-air, le métal contenu réagit avec l'oxygène de l'air pour libérer de l'énergie électrique. Ce type de batterie occupe donc une position particulière parmi les batteries, car l'un des deux partenaires de la réaction, l'oxygène, est obtenu à partir de l'air ambiant via une électrode spéciale et ne doit pas être conservé dans la batterie. Par conséquent, ces systèmes permettent d'obtenir des densités d'énergie nettement plus élevées que les types de piles courants, du moins en théorie.

C'est pourquoi les batteries métal-air sont particulièrement adaptées aux applications pour lesquelles une taille compacte est importante. Un autre domaine d'application potentiel est celui des systèmes de stockage stationnaires à grande échelle qui utilisent des matériaux peu coûteux, courants et non toxiques. Par exemple, le titane, bien que connu comme un matériau coûteux, est beaucoup moins cher que le lithium en termes de coût des matériaux, mais il est plus cher que l'aluminium. Le titane est le neuvième matériau le plus fréquent dans la croûte terrestre, et les ressources disponibles sont donc abondantes.

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Plus d'informations

Le zinc, l'aluminium et le fer pour les batteries métal-air, et le silicium pour les batteries silicium-air, sont aujourd'hui au centre des recherches sur les matériaux d'anode. Le titane, en revanche, n'a guère été considéré jusqu'à présent comme un matériau actif, et aucun résultat expérimental n'est disponible.

Le développement du nouveau concept de batterie a été réalisé en étroite collaboration entre le Dr Yasin Emre Durmus de l'Institut Jülich pour la recherche sur l'énergie et le climat (IEK-9) dirigé par le professeur Rüdiger-A. Eichel et le professeur Yair Ein-Eli du Technion, qui a passé un congé sabbatique de sept mois à l'IEK-9 dans le cadre de la coopération parapluie entre le Forschungszentrum Jülich, le Technion et l'université RWTH d'Aix-la-Chapelle.

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