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title: "Des chercheurs de l’UTEP et des Sandia National Laboratories utilisent la photopolymérisation en cuve pour imprimer en 3D des électrolytes polymères gélifiés"
url: https://www.voxelmatters.com/fr/chercheurs-universite-texas-el-paso-laboratoires-nationaux-sandia-utilisent-photopolymerisation-cuve-imprimer-3d-electrolytes-polymeres-gelifies-batteries-lithium-ion/
date: 2026-05-09
modified: 2026-05-09
lang: fr
author: "Joseph Caron-Dawe"
description: "Des chercheurs de l’Université du Texas à El Paso et des Laboratoires nationaux Sandia ont produit des électrolytes polymères gélifiés (GPE) — des matériaux semi-solides situés entre les électrolytes liquides..."
categories:
  - "Polymers"
  - "Recherche et formation"
  - "Recherche sur la FA"
  - "Résines polymères"
tags:
  - "future"
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# Des chercheurs de l’UTEP et des Sandia National Laboratories utilisent la photopolymérisation en cuve pour imprimer en 3D des électrolytes polymères gélifiés

[Des chercheurs de l’Université du Texas à El Paso et des Laboratoires nationaux Sandia](https://www.voxelmatters.com/city-of-el-paso-and-utep-awarded-40-million-manufacturing-grant/) ont produit des électrolytes polymères gélifiés (GPE) — des matériaux semi-solides situés entre les électrolytes liquides et solides des batteries lithium-ion — grâce au procédé d’impression 3D par photopolymérisation en cuve (VPP).

[L’étude, publiée dans *Communications Engineering*](https://www.nature.com/articles/s44172-026-00682-9), a analysé de manière systématique l’impact du choix du solvant sur la conductivité ionique et la capacité à imprimer des pièces exploitables..
L’équipe a formulé des résines composites en combinant une base photopolymérisable de poly(éthylène glycol) diacrylate (PEGDA) avec un électrolyte liquide contenant 1 M de perchlorate de lithium (LiClO₄), dissous dans deux systèmes de solvants : carbonate d’éthylène / carbonate de diéthyle (EC:DEC) ou carbonate d’éthylène / carbonate de propylène (EC:PC), chacun dans un ratio volumique de 1:1.

Cinq ratios résine/électrolyte ont été testés, de 1:1 à 1:5 en volume, le ratio 1:4 offrant le meilleur compromis entre conductivité ionique et tenue mécanique.

[![UTEP and Sandia researchers use vat photopolymerization to 3D print gel polymer electrolytes for lithium-ion batteries](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2026/05/UTEP-vat-photopolymerization-01-640x400.jpg)](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2026/05/UTEP-vat-photopolymerization-01.jpg)

## Impression à l’air libre et performances électrochimiques

L’impression a été réalisée hors boîte à gants à atmosphère contrôlée, dans un environnement de laboratoire à 22 % d’humidité relative. Malgré l’exposition à l’air ambiant, les GPE imprimés ont conservé une conductivité ionique comparable à celle d’échantillons produits par coulée en bande. Les chercheurs attribuent ce résultat à la faible hygroscopicité du LiClO₄ par rapport à d’autres sels de lithium couramment utilisés.

La stabilité électrochimique a été maintenue jusqu’à environ 4,5 V par rapport au couple Li⁰/Li⁺, un niveau suffisant pour des cathodes basse tension comme le phosphate de fer lithié (LiFePO₄). Des essais sur cellules symétriques — utilisant du lithium métallique comme électrode des deux côtés — ont confirmé un comportement stable de dépôt et dissolution du lithium sur plus de 100 cycles.

## Géométries complexes et additif anti-UV

L’équipe a également imprimé des géométries complexes à partir du GPE basé sur le système PC, notamment des disques simples et une structure en nid d’abeilles hexagonale. Si les disques ont été reproduits avec précision, la transparence optique de la résine a provoqué un surdurcissement dans la structure en treillis, remplissant partiellement les pores avec du matériau solidifié.

L’ajout d’allura red — un colorant alimentaire utilisé comme additif bloquant les UV — a permis de corriger ce phénomène et de produire des structures en treillis bien définies ainsi qu’un cube plein de 1 cm³. Les essais de voltampérométrie cyclique ont montré que ce colorant ne provoquait pas de réaction faradique dans la plage de tension étudiée. Les chercheurs soulignent toutefois que les absorbeurs UV doivent être [évalués avec prudence dans les applications batteries](https://www.voxelmatters.com/full-stack-3d-printed-battery-maker-gets-seed-funding-to-develop-innovative-product/), car ils peuvent influencer l’interphase électrolyte solide (SEI) et le transport ionique.

Les travaux ont été financés en partie par le programme Regents’ Research Excellence de l’Université du Texas et par le programme de recherche et développement dirigé des Laboratoires nationaux Sandia.