Selon l'Académie chinoise des sciences, des chercheurs chinois ont conçu un nouveau type de membrane de transport d'ions pour améliorer l'efficacité des équipements de stockage d'énergie tels que les batteries à flux. Les membranes de transport d'ions ont de larges perspectives d'application dans les domaines de l'énergie propre, de la réduction des émissions, de la conversion et du stockage de l'énergie. La nouvelle conception permet un transport des ions pratiquement sans frottement dans les membranes de la structure triazine, augmentant ainsi l'efficacité de ces équipements.
La recherche a été dirigée par le professeur Xu Tongwen et le professeur Yang Zhengjin de l'Université des sciences et technologies de Chine, et les résultats ont été publiés cette semaine dans la revue Nature. Composant essentiel des dispositifs ou équipements électrochimiques tels que les membranes de transport d'ions, les batteries à flux et les piles à combustible. En plus de permettre le passage des ions pendant les processus de charge et de décharge, ils empêchent également le transfert de substances actives entre les électrodes positives et négatives pour éviter les courts-circuits.
De l'équipe de recherche, le Pr. Xu conclut de l'étude : « Tout comme tamiser du sable avec un tamis… Le meilleur tamis est celui qui peut bloquer le sable grossier (sélectivité) et permettre au sable fin de passer rapidement (conductivité). Cependant, lorsque le tamis est petit, le sable fin s'écoule lentement, tandis que les grands tamis laissent passer à la fois le sable grossier et le sable fin. Xu a déclaré que l'objectif de la recherche sur les membranes ioniques est de créer des canaux efficaces dans la membrane qui permettent uniquement au "sable fin" de passer rapidement.
Innovatrice dans ses recherches, l'équipe a conçu un matériau de membrane ionique à cadre microporeux avec des canaux ioniques inférieurs au nanomètre et a modifié chimiquement les canaux. Selon le résumé du document de recherche, le nouveau type de membrane fournit un flux d'ions presque sans frottement. La densité de courant de charge et de décharge d'une batterie à flux combinée à cette membrane peut atteindre 500 milliampères par centimètre carré, soit plus de cinq fois la valeur actuelle de produits similaires.