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Se renseigner sur les Batteries radicalaire organique

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La batterie radicalaire organique, de l’anglais organic radical battery (ORB), est un type de batterie relativement nouveau. Cette version développée en 2005 n'est pas encore disponible dans le commerce, mais son développement est proche de l'utilisation pratique. Les ORB sont potentiellement plus écologiques que les batteries conventionnelles à base de métal, car elles utilisent des polymères radicalaires organiques, qui sont des plastiques flexibles. Les ORB sont considérées comme une alternative de haute puissance à la batterie Li-ion. Des prototypes fonctionnels ont été étudiés et développés par différents groupes de recherche et sociétés, y compris la société japonaise NEC. Noté 4.0 sur 5 avec 1 votes

Les ORB ne sont actuellement pas commercialement disponibles et sont encore en développement. Théoriquement, les ORB pourraient remplacer les batteries Li-ion en tant que batteries plus respectueuses de l'environnement.

Une application évidente des ORB serait les appareils électroniques portatifs. Compte tenu de la rapidité des réactions d'oxydoréduction qui y ont lieu, les ORB se sont révélés utiles pour maintenir momentanément un ordinateur en fonctionnement suite à une panne de courant. Bien que la quantité de temps supplémentaire fournie soit courte, elle est suffisante pour permettre à l'ordinateur de sauvegarder des données cruciales avant de s'éteindre complètement.

Fonctionnement des batteries radicalaire organique

Les batteries radicalaires organiques reposent sur la réaction redox d'un radical organique pour générer un potentiel électrochimique. L'exemple le plus étudié d'une telle réaction redox radicalaire organique est celui des radicaux nitroxyde. Un radical nitroxyde peut être oxydé en un cation oxammonium ou réduit en un anion hydroxylamine.

L'électrode positive utilise la paire de cation nitroxyde-oxammonium pour créer un potentiel électrochimique. Lorsque la batterie se décharge, le radical nitroxyde est oxydé en cation oxammonium et lorsque la batterie se charge, le cation oxammonium est réduit en nitroxyde.

L'électrode négative utilise la paire d'anions nitroxyde-hydroxylamine pour créer un potentiel électrochimique. Lorsque la batterie se décharge, le radical nitroxyde est réduite à un anion hydroxylamine et lorsque la batterie charge l'anion hydroxylamine est oxydée en nitroxyde.

Avantages et défis des batteries ORB

Les batteries radicalaires organiques sont beaucoup plus respectueuses de l'environnement que les batteries Li-ion parce qu'elles ne contiennent pas de métaux qui posent problème. Les ORB sont non toxiques et ininflammables et ne nécessitent aucun soin supplémentaire lors de la manipulation. Les polymères radicalaires nitroxydes brûlent en donnant du dioxyde de carbone, de l'eau et de l'oxyde d'azote. Il n'ya ni cendres, ni odeur.

Tout en étant respectueux de l'environnement, elles ont des propriétés comparables à celles des batteries Li-ion: les ORB ont une capacité théorique de 147 mA hg−1, ce qui est légèrement supérieur à la capacité de 140 mA hg−1 des batteries Li-ion. Elles affichent également des temps de charge comparables et conservent bien la capacité de charge-décharge Les ORB sont également plus flexibles que les batteries Li-ion, ce qui les rend plus adaptables aux différentes contraintes de conception.

Une difficulté majeure dans le développement des ORB est la difficulté de synthétiser une électrode négative appropriée. Les réactions de polymérisation du monomère contenant un radical stable se sont également révélées être une zone de développement difficile.

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