Les batteries lithium-ion sont utilisées dans le monde entier, et bien qu'au cours des dernières années, ils aient eu une certaine concurrence, comme le sodium et le magnésium, ils restent indispensables en raison de leur densité et de leur capacité élevées. Le problème est le suivant :ce métal présente des problèmes majeurs de disponibilité et de concentration. Près de 85 % de ses réserves sont situées dans ce qu'on appelle le Triangle du lithium, une zone géographique située aux confins de l'Argentine, Bolivie et Chili. En outre, il semble que la demande va exploser au cours des prochaines décennies en raison de la mise en œuvre des véhicules électriques. Chaque voiture équivaut à environ 7, 000 batteries de téléphones portables, la réutilisation de leurs différents composants est donc devenue un enjeu de la plus haute importance.

Spécifiquement, un projet de recherche à l'Université de Cordoue (Espagne) et à l'Université de San Luis (Argentine), dans laquelle Lucía Barbosa, Fernando Luna, Yarivith González Peña et Álvaro Caballero y ont participé, a pu fabriquer de nouvelles batteries au lithium à partir de téléphones portables usagés, appareils à faible taux de recyclage, lequel, s'il n'est pas manipulé correctement, finissent par s'ajouter à la longue liste des déchets électroniques produits chaque année dans le monde.

En particulier, le projet a trouvé un moyen de recycler le graphite dans ces appareils, un matériau situé dans les bornes négatives des batteries dont la fonction est de stocker et de conduire le lithium. Comme l'a souligné l'un des responsables de l'étude, Professeur lvaro Caballero, les chercheurs ont pu éliminer les impuretés du graphite usagé, réorganiser sa structure et la réactiver pour un nouvel usage. De façon intéressante, ce matériau représente un quart du poids total d'une batterie au lithium, alors quand il est recyclé, « nous récupérons 25 % de l'ensemble du système de stockage d'énergie, un fait d'autant plus pertinent que cette matière provient du pétrole brut, " explique Caballero.

Un autre aspect important de cette recherche est que sur la borne positive de cette nouvelle batterie recyclée, ils ont pu renoncer au cobalt, qui est largement utilisé dans l'industrie des appareils mobiles. Comme l'a souligné l'un des principaux auteurs de l'étude, chercheur Fernando Luna, "le cobalt est un élément toxique plus cher que d'autres comme le manganèse et le nickel, qui ont été utilisés dans cette recherche. c'est l'un des soi-disant minéraux du sang, dont l'exploitation minière, comme l'extraction du coltan, est associé aux mines dans les zones de conflit.

Des résultats prometteurs

Selon les conclusions de l'étude, "les résultats sont comparables et dans certains cas meilleurs que ceux obtenus à partir du graphite commercial." Certains des tests effectués montrent que, dans le meilleur des cas, la capacité de la batterie est maintenue stable après une centaine de cycles de charge, ce qui équivaut à environ un an de performance.

Malgré ces résultats prometteurs et le fait que les tests ont été effectués sur des cellules complètes d'une vraie batterie, la recherche a été effectuée à petite échelle et en laboratoire, il reste donc encore un long chemin à parcourir avant que ce processus manuel de recyclage puisse être normalisé.

"Actuellement, plus de 90 % des composants des batteries au plomb utilisés dans les véhicules conventionnels sont réutilisés, " explique le chercheur Álvaro Caballero, donc, "si nous optons pour la durabilité et la démocratisation des voitures électriques, le recyclage à grande échelle des batteries au lithium doit avoir lieu."