Reconfiguration des batteries au lithium à semi-conducteurs pour un recyclage facile

Les batteries rechargeables au lithium à semi-conducteurs ont le potentiel d’alimenter les téléphones portables et les ordinateurs portables pendant des jours avec une seule charge. Cependant, ces batteries ne sont pas respectueuses de l’environnement puisque presque tout est gaspillé lors du processus de recyclage actuel. Aujourd'hui, une étude publiée dans ACS Energy Letters révèle une conception reconfigurée des batteries au lithium à l'état solide qui permet à tous les composants d'être facilement recyclés.

Les batteries au lithium à l'état solide ont le potentiel d'alimenter les téléphones portables et les ordinateurs portables pendant des jours. sur une seule charge, mais presque tout est gaspillé lors du processus de recyclage actuel. Aujourd'hui, une étude publiée dans ACS Energy Letters révèle une conception reconfigurée de batteries au lithium à semi-conducteurs qui permet à tous les composants d'être facilement recyclés.

Pour séparer les composants centraux de la batterie des autres composants métalliques dans une pile bouton, les chercheurs ont inséré deux couches de polymère aux interfaces entre l'électrode et l'électrolyte avant le début du processus de recyclage. Après une séparation réussie des composants, l’équipe a fabriqué une batterie composite reconstruite avec les métaux et l’électrode récupérés par frittage à froid – le processus de combinaison de matériaux à base de poudre en formes denses à basse température grâce à une pression appliquée à l’aide de solvants. Ce processus signifiait qu'ils pouvaient non seulement récupérer et réutiliser la batterie entière, mais également la recycler après son utilisation, augmentant ainsi la durabilité des batteries rechargeables.

Il est important de noter que les chercheurs ont découvert que la batterie reconstruite atteignait entre 92,5 % et 93,8 % de sa capacité d'origine. "Bien que la commercialisation de batteries au lithium entièrement solides en soit encore à ses débuts, nos travaux fournissent des informations et des idées importantes pour concevoir des versions recyclables de ces batteries", a expliqué le premier auteur Yi-Chen Lan de Penn State. « Même si nous n’en sommes pas encore là, l’objectif à long terme est d’appliquer cette innovation à des batteries plus grosses qui pourraient être utilisées dans des appareils comme les téléphones portables et les ordinateurs portables, une fois que la technologie à semi-conducteurs deviendra plus répandue. »

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