Concentrant une grande partie de la recherche scientifique actuelle à travers le monde, le stockage de l’électricité prend aujourd’hui des formes diverses. En Suède par exemple, des chercheurs du laboratoire d’électronique organique de l’Université de Linköping ont développé un papier capable de stocker de l’énergie. Baptisé Power Paper, ce matériau extrêmement fin et pliable aux allures de papier plastifié posséderait d’exceptionnelles capacités de conductivité électrique.
Du papier conducteur d’électricité
Présentés dans la revue Advanced Science, les travaux des chercheurs suédois de l’Université de Linköping proposent d’utiliser le papier comme batterie de stockage de l’électricité. Il ne s’agit bien sûr pas ici de papier ordinaire mais d’une feuille de papier inédite noire composée de nanocellulose et d’un polymère conducteur, et mesurant environ quinze centimètres de diamètre pour quelques dixièmes de millimètre d’épaisseur.
Lors de sa fabrication, les nanofibres qui composent généralement le papier ordinaire, sont plongées dans une solution aqueuse contenant le polymère conducteur. Celui-ci forme une fine couche autour des fibres qui permet de conduire l’électricité. Ce mélange n’a plus qu’à être déshydraté pour devenir le « power paper ».
Comme l’explique Jesper Edberg, membre de l’équipe de recherche, « les fibres recouvertes sont entremêlées, et le liquide entre les espaces de ces fibres agit comme un électrolyte ».
Ce premier prototype serait capable de stocker un Farad d’électricité (unité de mesure de capacité électrique), selon le groupe de recherche de l’Université de Linköping, soit l’équivalent de la capacité des super-condensateurs actuellement sur le marché. Le power paper a également battu un nouveau record mondial de conductivité des ions et électrons, et peut être rechargé plusieurs centaines de fois en quelques secondes.
Un processus de production facilité
Autre atout, ce nouveau matériel de cellulose et polymère est extrêmement simple à produire. Il affiche en effet un faible coût écologique et économique. La cellulose est recyclable et le polymère très facilement accessible. Il est léger et ne demande aucun métal lourd ni traitement chimique. Sa bonne résistance lui permettrait d’autre part d’être fabriqué par des machines à papier. Un processus de fabrication beaucoup plus simple que celui nécessaire pour les batteries au lithium-ion par exemple.
« Des films ultrafins, qui fonctionnent comme des condensateurs, existent depuis quelque temps. Mais nous avons réussi à produire un matériau en trois dimensions. Cela signifie qu’on peut le produire comme des piles de papier », explique Xavier Crispon, chercheur du Laboratory of Organic Electronics à l’université de Linköping.
Si ce projet reste pour l’instant au stade expérimental, le groupe de scientifiques s’est déjà vu attribuer 34 millions de couronnes (3,6 millions d’euros) pour poursuivre son travail et mettre au point une méthode de production. Le Power paper a donc de bonnes chances de voir le jour à moyen terme et de révolutionner nos appareils électriques.
Crédits photo : Thor Balkhed / Abdellah Malti
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