Un chimiste de RUDN a suggéré un moyen peu coûteux et écologique de fabriquer des électrodes pour batteries lithium-ion à partir de déchets de production de café. Un article décrivant cette étude a été publié dans le Journal de la production plus propre .

Les anodes (électrodes négatives) des batteries lithium-ion modernes utilisées dans les appareils électriques et les voitures électriques sont le plus souvent en graphite. Des groupes de recherche cherchent des moyens de le remplacer par d'autres matériaux carbonés tels que les déchets organiques. Parmi les candidats figuraient des noyaux de cerise et d'olive, marc, algues et balle de riz. Dans leur nouveau travail, les chimistes ont suggéré de transformer le marc de café en matériau carboné nécessaire. Environ 90 pour cent de la production mondiale de café produit du marc de café, mais ce type de déchets n'a pas été exploité par l'industrie.

Les chercheurs ont testé une méthode simple pour transformer le marc de café en un matériau utile sans traitement chimique supplémentaire. Les sols d'une cantine universitaire ont été à nouveau broyés pour la rendre homogène, puis cuites à 800 degrés C. Des électrodes pour l'expérience électrochimique (disques de 13 mm) ont été fabriquées à partir du matériau obtenu et de liants plastiques mélangés dans un rapport de 80:20. Lorsqu'il est testé dans un accumulateur, ils ont montré une capacité de stockage de chaleur de 285 mA-h à une intensité de courant de 0,1 A. C'est une valeur modeste par rapport aux accumulateurs modernes, mais un niveau assez élevé par rapport aux anodes fabriquées à partir d'autres types de déchets organiques. De plus, leur efficacité coulombique (le rapport de l'énergie délivrée par un accumulateur à celle reçue en cours de charge) est proche de 100 %.

Bien que le processus de fabrication des anodes à partir de marc de café se soit avéré très énergivore, à l'avenir, il peut être plus prometteur pour une utilisation dans des accumulateurs que des électrodes en matériaux carbonés moins chers. Les propriétés des électrodes en marc de café les rendent plus durables et donc économes en énergie.

"Les accumulateurs lithium-ion avec nos électrodes ont conservé leur capacité initiale après 100 cycles, perdre seulement 0,23 pour cent par cycle, " dit Raphaël Luke, directeur du Center for Molecular Design and Synthesis of Innovative Compounds for Medicine, et chercheur invité à RUDN. « Les besoins croissants en stockage d'énergie rendent notre travail particulièrement intéressant. Ses avantages résident dans sa simplicité et sa rapidité. Cette méthode peut être étendue à des niveaux industriels, car le marc de café est disponible partout dans le monde en quantités énormes par rapport aux autres substances utilisées dans la production de batteries lithium-ion. »