Le recyclage des batteries, un défi environnemental
Les batteries lithium-ion sont omniprésentes, en particulier dans les véhicules électriques (VE), dont l’utilisation ne cesse de croître. leur recyclage pose un grave problème environnemental. Les techniques traditionnelles, souvent coûteuses et énergivores, s’avèrent inefficaces. Elles consistent à décomposer les matériaux des batteries par des procédés thermiques ou chimiques, qui ont un impact environnemental important. James Tour, professeur de chimie et de science des matériaux à l’université Rice aux États-Unis, souligne l’urgence de développer des méthodes de recyclage durables.
Pour relever ce défi, l’équipe de recherche de l’Université Rice a développé une méthode innovante utilisant le chauffage Joule (JH). Cette technique consiste à faire passer un courant électrique à travers un matériau de résistance moyenne pour le chauffer rapidement à 2 500 Kelvin en quelques secondes. Ce processus crée des caractéristiques uniques, telles que des coques magnétiques et des structures de noyau stables, facilitant la séparation et la purification des matériaux des batteries usagées.
Des résultats prometteurs
Les résultats obtenus avec cette méthode sont impressionnants. Les chercheurs ont réussi à récupérer 98 % des métaux des batteries tout en préservant la structure et la fonctionnalité des matériaux. Notamment, les cathodes de batteries à base de cobalt, souvent associées à des coûts financiers, environnementaux et sociaux élevés, ont montré une magnétisation inattendue dans les couches externes du spinelle d’oxyde de cobalt. Cette caractéristique a permis une séparation facile et efficace des matériaux, réduisant ainsi considérablement les impuretés métalliques.
Cette avancée technologique pourrait littéralement changer le recyclage des batteries lithium-ion, rendant le processus plus respectueux de l’environnement et plus économique. En facilitant la séparation et la purification des matériaux des batteries usagées, Cette méthode pourrait jouer un rôle important dans la production plus durable de véhicules électriquesComme le dit James Tour, « La structure globale des matériaux de la batterie reste stable et est prête à être reconstituée en nouvelles cathodes. » Le soutien du Bureau de la recherche scientifique de l’armée de l’air, du Corps des ingénieurs de l’armée américaine ERDC et de la Rice Academy Fellowship a été déterminant dans cette recherche.
