Une équipe de chercheurs de l’U.S. Advanced Battery Consortium (USABC) et du fabricant de batteries A123 Systems a mis au point une nouvelle méthode pour récupérer certains matériaux des cathodes utilisées dans les batteries au lithium. Éléments que l’on peut ensuite utiliser pour fabriquer de nouvelles batteries. Dans son article, le groupe affirme qu’il est possible d’utiliser le processus pour fabriquer de nouvelles batteries plus efficaces. Plus performants, notamment par rapport aux batteries fabriquées avec des métaux nouvellement extraits.
À l’heure actuelle, très peu de nouvelles piles sont fabriquées à partir de matériaux recyclés à partir de vieilles piles. Au contraire, les vieilles piles mortes finissent dans des décharges. Les nouvelles quant à elles sont fabriquées à partir de matériaux neufs. Dans cette nouvelle étude, les chercheurs ont découvert qu’il est possible d’utiliser au moins une partie des matériaux contenus dans les anciennes batteries pour en fabriquer de nouvelles. Ils ont mis au point un système de recyclage qui permet d’éliminer les métaux utilisés dans les cathodes des piles au lithium. Une méthode qui élimine notamment le nickel, le manganèse et le cobalt.
La technique consiste d’abord à décharger les batteries. Ensuite, les batteries sont déchiquetées et envoyées dans un tamis. Un appareil qui retire les matériaux du boîtier, les fils, les plastiques et les autres parties de la batterie. Le mélange résultant contient des matériaux de cathode, d’autres métaux et du graphite. Ces matériaux sont séparés par filtrage et lixiviation. Le résultat est du nickel, du manganèse et du cobalt sous forme de poudre.
Des matériaux recyclés pour de nouveaux cathodes
Les chercheurs notent que ces poudres peuvent aider à créer de nouvelles cathodes pour de nouvelles batteries. Ils notent également qu’au microscope, les particules de la poudre avaient des pores plus larges que les métaux provenant directement d’une mine. Les mêmes chercheurs ont aussi constaté qu’elles étaient également moins fragiles. Ils notent que les métaux plus poreux permettent de fabriquer de meilleures batteries, car ils permettent une meilleure diffusion des ions. Ils sont également moins susceptibles de se fissurer après des charges et des décharges répétées.
Les chercheurs ont également fabriqué des batteries à partir de leur matériau recyclé et les ont testées selon un protocole élaboré par l’USABC. Ils ont constaté que leurs performances étaient aussi bonnes, voire meilleures, que celles des batteries fabriquées avec des métaux vierges. Par ailleurs, certains membres de l’équipe ont créé une start-up appelée Battery Resources. Ils ont déjà commencé à vendre leurs matériaux recyclés. Ils prévoient de construire une installation capable de traiter 10 000 tonnes de batteries par an d’ici la fin de l’année prochaine.
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