Des chercheurs mettent au point un procédé plus propre et évolutif pour recycler les batteries lithium-ion
"Nous avons montré qu'il est possible de créer des piles très performantes à partir de matériaux recyclés à grande échelle"
Des chercheurs du Worcester Polytechnic Institute (WPI), dirigés par le professeur Yan Wang, titulaire de la chaire William B. Smith d'ingénierie mécanique et des matériaux, ont mis au point une nouvelle méthode évolutive pour recycler les batteries lithium-ion d'une manière à la fois efficace et respectueuse de l'environnement, ce qui constitue une avancée majeure pour la technologie des énergies durables.
Yan Wang, professeur au WPI, dirige l'équipe qui a mis au point le nouveau procédé.
Worcester Polytechnic Institute
La recherche de l'équipe, intitulée "Upcycling Mixed Spent Ni-Lean Cathodes into Ni-Rich Polycrystalline Cathodes", a été récemment publiée dans Energy Storage Materials, une revue multidisciplinaire évaluée par des pairs et consacrée aux matériaux et à l'énergie. L'article décrit une approche innovante de recyclage hydrométallurgique qui offre des avantages en termes d'environnement et de performances par rapport aux méthodes de recyclage traditionnelles.
Le processus cible spécifiquement les matériaux cathodiques mixtes nickel-léan (Ni-lean) usés, que l'on trouve couramment dans les batteries lithium-ion usagées. Les méthodes de recyclage traditionnelles peinent à récupérer efficacement ces matériaux et s'appuient souvent sur des processus à forte consommation d'énergie qui produisent des produits de moindre valeur. En revanche, l'approche de M. Wang permet de récupérer plus de 92 % des métaux essentiels - nickel, cobalt et manganèse - et de les transformer en poudres cathodiques de haute performance.
Les essais montrent que les batteries fabriquées à partir de ces matériaux recyclés ont des performances comparables à celles des batteries fabriquées à partir de matériaux vierges, conservant 88 % de leur capacité après 500 cycles de charge et plus de 85 % de leur capacité après 900 cycles dans des piles à poche à l'échelle commerciale. Le nouveau procédé utilise également 8,6 % d'énergie en moins que les méthodes hydrométallurgiques conventionnelles et réduit considérablement les émissions de carbone - 13,9 % par rapport au recyclage traditionnel, soit un peu plus qu'avec le recyclage direct.
"Ce travail permet non seulement de relever les défis environnementaux posés par les déchets de piles, mais aussi de réduire notre dépendance à l'égard de l'exploitation minière pour les matériaux essentiels", a déclaré M. Wang. "Nous avons montré qu'il est possible de créer des batteries de haute performance à partir de matériaux recyclés à grande échelle, ce qui est essentiel pour construire une chaîne d'approvisionnement en batteries plus durable et plus résistante."
Cette innovation s'attaque directement à deux défis majeurs : le volume croissant de déchets de batteries et la demande mondiale de matériaux critiques utilisés dans les véhicules électriques et d'autres technologies d'énergie propre. L'industrie et les décideurs politiques se concentrant sur des solutions durables, cette avancée pourrait jouer un rôle clé dans la construction d'une économie des batteries plus circulaire et plus respectueuse du climat.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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