Les batteries lithium-ion rechargeables sont devenues une importante source d'énergie pour les appareils électroniques et les véhicules électriques, menant à un avenir plus vert. Cependant, leur production implique des coûts pour l'environnement et la santé humaine qui doivent être traités et réduits. Malgré la disponibilité de matériaux de batterie cruciaux tels que Lithium, nickel, cobalt e graphite n'est pas en discussion, leur coût augmente. Tant sur le plan économique qu'environnemental.
L'extraction de ces matériaux implique une forte consommation d'énergie et d'eau. Pour favoriser une transition qui ne soit pas un "bain de sang", il faut essentiellement faire deux choses : transformer tous les procédés d'extraction de manière durable, et recycler les précieux composants des batteries : jusqu'à hier, les deux choses présentaient pas mal de complexités.
Et demain?
Les scientifiques du Berkeley Lab en Californie ont créé un matériau qui peut résoudre les problèmes liés à l'extraction de matières premières pour la réutilisation. Fondamentalement, cela peut rendre le recyclage des batteries plus facile, moins cher, plus propre et plus durable. Le matériau, appelé Reliure à dégagement rapide, est un liant composé de deux polymères bon marché et disponibles, acide polyacrylique (PAA) e polyéthylèneimine (PEI) reliés par une liaison entre des atomes d'azote et d'oxygène. Ce nouveau liant se dissout facilement dans une solution aqueuse alcaline à température ambiante contenant de l'hydroxyde de sodium.
Pour recycler les piles fabriquées avec ce matériau, il suffit d'ouvrir leur boîtier, de les plonger dans une solution d'eau alcaline et de les secouer doucement. Ce processus permet à l'ion sodium de séparer les deux polymères, qui se dissolvent dans le liquide et libèrent tous les composants intégrés dans l'électrode. Les composants séparés peuvent être facilement retirés de l'eau et laissés sécher à l'air.
Recyclage des piles : et aujourd'hui ?
Comme mentionné, le processus actuel de recyclage des batteries lithium-ion est complexe et consomme beaucoup d'énergie, ainsi que des déchets. Il faut déchiqueter et broyer les batteries, puis les brûler pour séparer les métaux des composants.
La méthode nouvellement développée semble nettement plus avancée et durable pour l'environnement. Ajoutez à cela : le nouveau liant "quick release" est exempt de produits chimiques nocifs et les processus de fabrication et de décomposition ne nécessitent pas l'utilisation de solvants agressifs. L'équipe de recherche travaille avec Steve Sloupfondateur de OnTo Technologies et expert en recyclage de batteries, pour terminer les tests de produits et le lancement sur le marché.
La cible? Obtenez une licence pour cette technologie Quick-Release afin que tous les fabricants désireux de vendre des batteries faciles à recycler avancent.
