Laboratoire Oak Ridge : Prototype à haute densité d'énergie

Vers 2010, le Laboratoire national d'Oak Ridge (ORNL) a développé et breveté un dispositif à haute densité d'énergie, produisant 1060 Wh/kg contre 406 Wh/kg pour les batteries lithium-ion. Les chercheurs ont utilisé un électrolyte ionique, au lieu d'un électrolyte aqueux typique qui peut produire de l'hydrogène gazeux pendant le fonctionnement et corroder l'anode en aluminium. L'électrolyte était constitué de chlorure de 3-éthyl-1-méthylimidazolium et de trichlorure d'aluminium. L'ORNL a conçu une cathode composée d'oxyde de manganèse, un composé qui réduit davantage la corrosion.

En plus de ces avantages, la batterie aluminium-ion développée par l'ORNL a également montré une capacité de charge rapide, une longue durée de vie et une sécurité accrue par rapport aux batteries lithium-ion. En effet, contrairement à ces dernières, les batteries aluminium-ion ne présentent pas de risque d'incendie en cas de surcharge ou de dommage physique. De plus, l'aluminium est un matériau abondant et bon marché, ce qui rend ces batteries potentiellement plus économiques à produire. Cependant, malgré ces avantages, les batteries aluminium-ion sont encore à un stade de développement précoce et des défis techniques doivent être surmontés avant qu'elles ne puissent être commercialisées à grande échelle. Parmi ces défis figurent l'amélioration de la densité énergétique et de la capacité de décharge, ainsi que la mise au point de méthodes de fabrication à faible coût.