Pourquoi l’eau salée n’est-elle pas utilisée dans les batteries modernes ?

S’il est vrai que l’eau salée (solution de chlorure de sodium) peut conduire l’électricité, elle n’est généralement pas utilisée dans les batteries modernes pour plusieurs raisons :

Conductivité ionique :L'eau salée a une conductivité ionique relativement faible par rapport aux autres électrolytes couramment utilisés dans les batteries. La mobilité des ions sodium et chlorure dans l’eau salée est inférieure à celle des ions spécialement conçus utilisés dans les électrolytes des batteries. Cela se traduit par une résistance interne plus élevée et une efficacité moindre dans les batteries à eau salée.

Corrosion et compatibilité des matériaux :L’eau salée est très corrosive pour la plupart des métaux et matériaux utilisés dans la construction des batteries. La présence d'ions chlorure accélère la corrosion des métaux, entraînant une durée de vie réduite de la batterie et des risques potentiels pour la sécurité. Cela limite le choix des matériaux pouvant être utilisés dans les batteries à eau salée.

Tension et densité d'énergie :les batteries à l'eau salée produisent généralement une tension et une densité d'énergie inférieures à celles des batteries utilisant d'autres électrolytes. La force électromotrice (FEM) générée par les réactions électrochimiques dans l'eau salée est relativement faible, ce qui entraîne une tension globale de la batterie plus faible. De plus, la densité énergétique des batteries à eau salée est plus faible, ce qui limite leur capacité à stocker une quantité substantielle d’énergie.

Rechargeabilité :les piles à eau salée ne sont généralement pas rechargeables ou ont une capacité de recharge limitée. Les réactions électrochimiques impliquées dans les batteries à eau salée conduisent souvent à la formation de composés insolubles qui entravent une recharge efficace et réduisent la durée de vie des batteries.

Bien que l’eau salée puisse être utilisée comme électrolyte dans des expériences simples d’expo-sciences ou des démonstrations pédagogiques, elle ne constitue pas un choix pratique pour une utilisation dans les technologies de batteries modernes en raison des limitations mentionnées ci-dessus. Les systèmes de batteries avancés utilisent des électrolytes, des matériaux d'électrode et des conceptions de cellules optimisés pour atteindre une efficacité, une densité d'énergie et une rechargeabilité supérieures, qui sont cruciales pour les applications pratiques.