vignette|redresse=1.5|Densité énergétique des accumulateurs métal–air en fonction du métal utilisé.
Un accumulateur métal-air (ou batterie métal-air) est une cellule électrochimique constituée d'une anode en métal pur, d'une cathode utilisant l'air ambiant, et d'un électrolyte en solution aqueuse ou aprotique.
Principe de fonctionnement Cette conception de cellule tire parti de l'hygrométrie naturelle de l'air ambiant pour former un catholyte in situ, par exemple via la propriété déliquescente du NaOH (la réaction électrochimique - réversible - de Na2CO3·xH2O est alors activée ; et sa cinétique est facilitée).
Pendant la décharge d'un accumulateur de ce type, il se produit une réaction de réduction avec l'air sur la cathode, tandis que l'anode métallique est oxydée. L'utilisation d'air ambiant plutôt que d'oxygène dans les systèmes électrochimiques permet d'éviter que le CO2 et la vapeur d'eau (H2O) de l’air ne causent des réactions physicochimiques irréversibles (ex : formation de carbonates et d’hydroxydes qui dégraderaient la batterie et ses performances).
Intérêt et limites La densité massique d'énergie et la densité d'énergie de ces composants sont plus élevées que celles des accumulateurs lithium-ion, ce qui en fait de bons candidats pour les véhicules électriques.
Le développement de ces technologies s'est cependant heurté à des difficultés au niveau des anodes métalliques, des catalyseurs et des électrolytes, bien qu'elles aient malgré tout des applications commerciales.
Types
Le tableau suivant compare différentes caractéristiques des accumulateurs métal-air selon le métal utilisé :
Accumulateur métal-air Densité massique d'énergie théorique(Oxygène inclus) Densité massique d'énergie théorique(Oxygène exclus) Tension de circuit ouvert calculée Lithium-air Aluminium-air . . Calcium-air Sodium–air Germanium–air Fer–air Zinc-air Potassium-air Étain-air à
Notes et références
Voir aussi Bibliographie
métal-air Catégorie:Métal