Batteries au potassium-air: Efficacité énergétique élevée

Les chercheurs ont mis au point une batterie potassium-air (K-O2) à faible surtension. Son écart de potentiel de charge/décharge d'environ 50 mV est la plus faible valeur rapportée dans les batteries métal-air. Cela fournit une efficacité énergétique aller-retour de plus de 95%. En comparaison, les batteries Li-O2 ont une surtension n beaucoup plus élevée de 1-1,5 V, ce qui se traduit par une efficacité aller-retour de 60%.

La batterie K-O2 utilise une électrolyte liquide à base de potassium pour transporter les ions potassium entre l'anode et la cathode pendant les cycles de charge et de décharge. Lors de la décharge, le potassium est oxydé à l'anode pour produire des ions potassium qui se déplacent vers la cathode où ils réagissent avec l'oxygène pour produire du superoxyde de potassium. Pendant la charge, le processus est inversé, le superoxyde de potassium est réduit pour produire de l'oxygène et des ions potassium qui se déplacent vers l'anode où ils sont réduits pour produire du potassium.

La faible surtension de la batterie K-O2 signifie qu'elle peut fonctionner à une efficacité énergétique plus élevée que les batteries Li-O2. Cela signifie qu'une plus grande proportion de l'énergie stockée dans la batterie peut être utilisée, ce qui la rend plus efficace pour alimenter des appareils électroniques. De plus, la batterie K-O2 a une densité énergétique plus élevée que les batteries Li-O2, ce qui signifie qu'elle peut stocker plus d'énergie dans un volume donné, ce qui la rend plus adaptée pour des applications où l'espace est limité, comme dans les appareils électroniques portables.