Les exigences relatives à un électrolyte sont élevées: il doit être conducteur, résister à une haute tension et rester stable par voie électrochimique et thermique sur une période prolongée. Cela vaut pour les électrolytes liquides comme pour les électrolytes solides. Ces derniers sont certes déjà disponibles sur le marché, mais pas encore en tant que produits de masse - même s'ils sont considérés comme plus sûrs que leur équivalent liquide. Car ils ont un sérieux inconvénient: ils n'atteignent pas la même conductivité élevée que des électrolytes liquides.

Du moins jusqu'à récemment. Une équipe de chercheurs de l'Empa, dirigée par Arndt Remhof du département «Materials for Energy Conversion», a en effet réussi il y a peu à développer un électrolyte solide doté d‘une conductivité électrique similaire. En tant que matériau, ils ont utilisé du borohydrure d'amide – un hydrure complexe employé en plus des oxydes et des thiophosphates dans les électrolytes solides. «Cela nous a permis de hisser la classe de matériaux des hydrures complexes à un nouveau niveau» explique Remhof non sans fierté. Cela veut dire que la conductivité de l'électrolyte solide développé à l'Empa, est, à la température ambiante, comparable à un électrolyte liquide. En outre, même à des températures allant jusqu'à 150 degrés Celsius, le nouveau électrolyte solide reste stable – alors qu’à de telles températures, les électrolytes liquides classiques constitueraient un risque de sécurité.

Le projet n’en est cependant qu'à ses débuts et doit encore faire face à certaines difficultés. Ainsi, le borohydrure résiste seulement à une tension d'un seul volt environ. Cela ne suffit pas pour une batterie commercialisable. Pour résoudre ce problème, les chercheurs sont en train de développer des composés de bore alternatifs – et ont déjà atteint une tension de trois volts. Ainsi, les premières étapes pour remplacer les batteries lithium-ion liquides par des piles solides ont été franchies.

Dans un autre projet, l'équipe de recherche de l'Empa a déjà développé des batteries qui se passent complètement du lithium, matière première dont la disponibilité est limitée; récemment, ils ont présenté des électrolytes solides pour des futures batteries au magnésium et au sodium. (voir ici).