Les pièces de la batterie peuvent être recyclées sans écraser ni fondre – Science

La prolifération des voitures électriques, des smartphones et des appareils portables entraîne une augmentation estimée de 25% dans le monde de la fabrication de batteries rechargeables chaque année. De nombreuses matières premières utilisées dans les batteries, comme le cobalt, pourraient bientôt manquer. La Commission européenne prépare un nouveau décret sur les batteries, qui exigerait le recyclage de 95% du cobalt contenu dans les batteries. Pourtant, les méthodes existantes de recyclage des batteries sont loin d’être parfaites.

Des chercheurs de l’Université Aalto ont maintenant découvert que les électrodes des batteries au lithium contenant du cobalt peuvent être réutilisées telles quelles après avoir été nouvellement saturées de lithium. Par rapport au recyclage traditionnel, qui extrait généralement les métaux des batteries broyées en les fondant ou en les dissolvant, le nouveau processus économise des matières premières précieuses, et probablement aussi de l’énergie.

«Dans notre étude antérieure sur le vieillissement des batteries au lithium et à l’oxyde de cobalt, nous avons remarqué que l’une des principales causes de détérioration de la batterie est l’épuisement du lithium dans le matériau de l’électrode. Les structures peuvent néanmoins rester relativement stables, nous avons donc voulu voir si elles pouvaient être réutilisées », explique le professeur Tanja Kallio de l’université Aalto.

Les batteries lithium-ion rechargeables ont deux électrodes entre lesquelles se déplacent des particules chargées électriquement. L’oxyde de lithium et de cobalt est utilisé dans une électrode et, dans la plupart des batteries, l’autre est en carbone et en cuivre.

Dans les méthodes traditionnelles de recyclage des batteries, certaines matières premières des batteries sont perdues et l’oxyde de lithium et de cobalt se transforme en d’autres composés de cobalt, ce qui nécessite un long processus de raffinement chimique pour les reconvertir en matériau d’électrode. La nouvelle méthode évite ce processus laborieux: en reconstituant le lithium usé dans l’électrode par un processus d’électrolyse, couramment utilisé dans l’industrie, le composé de cobalt peut être directement réutilisé.

Les résultats montrent que les performances des électrodes nouvellement saturées en lithium sont presque aussi bonnes que celles de celles en nouveau matériau. Kallio pense qu’avec un développement ultérieur, la méthode fonctionnerait également à l’échelle industrielle.

«En réutilisant les structures des batteries, nous pouvons éviter une grande partie de la main-d’œuvre courante dans le recyclage et potentiellement économiser de l’énergie en même temps. Nous pensons que cette méthode pourrait aider les entreprises qui développent le recyclage industriel », déclare Kallio.

Les chercheurs tentent ensuite de voir si la même méthode pourrait également être utilisée avec les batteries à base de nickel des voitures électriques.

Source de l’histoire:

Matériel fourni par l’Université Aalto. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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