Une pile qui stocke de l’électricité et emmagasine de l’hydrogène en même temps, à température ambiante, sans pression extrême ni risque d’explosion. C’est ce qu’a présenté une équipe de l’Institut de physique chimique de Dalian, rattaché à l’Académie chinoise des sciences. Le premier prototype de batterie à ions hydrure combinant configuration gazeuse et solide affiche un rendement énergétique global de 93,9 % pour le stockage de l’hydrogène.
Le chiffre est spectaculaire, et il mérite qu’on prenne le temps de comprendre ce qu’il mesure vraiment. Car derrière la prouesse annoncée, on parle ici d’une manip de laboratoire : soixante cycles de charge et décharge, dix cellules assemblées dépassant les 2,4 volts, tout juste de quoi allumer une diode. Une preuve de concept, pas un produit prêt à équiper une maison ou une voiture demain matin.
L’idée reste élégante. Une batterie classique stocke de l’énergie électrique et la restitue au besoin. Le dispositif de Dalian ajoute une seconde fonction : il se comporte aussi comme un réservoir chimique d’hydrogène. Deux usages dans une seule cellule.
Du magnésium métallique et de l’hydrogène gazeux
Le fonctionnement repose sur une chimie réversible. La cellule utilise du magnésium métallique comme matériau actif à l’électrode négative, et de l’hydrogène gazeux au positif. Entre les deux, un électrolyte solide laisse circuler les ions hydrure, cette forme de l’hydrogène ayant capté un électron[1].
Pendant la décharge, l’hydrogène gazeux se transforme en ions hydrure et le magnésium finit converti en hydrure de magnésium. À la charge, la réaction s’inverse et l’hydrogène repasse à l’état gazeux à l’intérieur du système. Le dispositif joue donc à la fois le rôle de batterie et de petit réservoir de combustible, ce qui explique la comparaison à une éponge chimique capable d’absorber le gaz sans risque d’explosion.
Ce que mesure vraiment le rendement de 93,9 %
Attention au chiffre. Ces 93,9 % ne représentent pas le rendement électrique aller-retour qu’on affiche pour une batterie domestique, et ils ne se comparent pas directement à un pack lithium-ion. L’étude décrit un système couplé où cette batterie à ions hydrure travaille associée à une batterie rechargeable auxiliaire.
C’est là que réside l’astuce. Dans les méthodes thermiques classiques à base de magnésium, l’absorption de l’hydrogène dégage une chaleur qu’il faut évacuer, et le récupérer peut réclamer des températures proches de 300 degrés. Ici, une partie de l’énergie libérée lors de la formation de l’hydrure est convertie en électricité, laquelle aide ensuite à relâcher l’hydrogène. Selon les chercheurs, cet échange permet d’atteindre 93,9 % de rendement pour le cycle de stockage, soit environ un tiers de plus que le système thermique pris comme référence.
1 526 mAh/g, mais 30 % de capacité perdue en 60 cycles
Les performances mesurées en laboratoire sont réelles. La cellule a atteint une capacité initiale de décharge de 1 526 mAh/g. Elle a libéré environ 6 % d’hydrogène en masse, calculé sur l’hydrure de magnésium présent à l’électrode, à température ambiante et sous 0,3 volt. Le dispositif a fonctionné entre 20 degrés sous zéro et 90 degrés, une plage de température confortable.
Reste le point qui refroidit l’enthousiasme. Après 60 cycles de charge et décharge, la cellule conserve plus de 70 % de sa capacité initiale. Autrement dit, elle en perd près de 30 % en seulement soixante cycles. La réaction se répète, c’est prouvé, mais on est encore très loin de la durabilité qu’exige un produit commercial, où l’on compte les cycles par milliers.
Une piste parmi d’autres pour l’hydrogène
Ce travail chinois s’inscrit dans une compétition mondiale sur le stockage de l’hydrogène par le magnésium. En mars 2026, des chercheurs allemands des universités d’Ulm et Friedrich Schiller de Jena ont publié dans Nature Communicationsdans le cadre du consortium CataLight, un copolymère soluble dans l’eau capable de capter l’énergie solaire puis de libérer de l’hydrogène à la demande, même sans soleil[3].
Le marché des matériaux de stockage d’hydrogène à base de magnésium, encore embryonnaire, était valorisé à 35,31 millions de dollars en 2025 et attendu à 50,6 millions en 2026[5]. L’Europe en représente près de 27 %, et l’Allemagne, la France et les pays nordiques concentrent à eux seuls plus de 60 % des installations de recherche européennes sur ces matériaux. Parmi les acteurs recensés figure la société française GRIMAT, spécialisée dans les composites d’hydrures métalliques pour le stockage industriel.
C’est le rappel utile derrière l’annonce de Dalian : la chimie de l’hydrure de magnésium n’appartient à personne, et les laboratoires français y tiennent une place réelle. La prouesse chinoise ouvre une voie, elle ne la referme pour personne. Reste à voir laquelle de ces pistes tiendra la promesse une fois sortie de la paillasse.
Sources
3 sources · 3 faits vérifiés
