[Analyse SMM] L'Université des Sciences et Technologies de Chine propose une nouvelle méthode de recyclage écologique pour les batteries lithium usagées

SMM 8 février :

Le 6 février 2025, l'équipe de recherche dirigée par le professeur Wei Chen de l'Université des Sciences et Technologies de Chine a réalisé une avancée majeure dans le domaine du recyclage des batteries au lithium. Pour la première fois, ils ont proposé une stratégie de gestion du recyclage des déchets verte et durable basée sur des principes électrochimiques. Cette stratégie permet de récupérer simultanément les ressources en lithium des matériaux cathodiques des batteries lithium-ion usagées et de capturer et convertir les polluants d'oxyde d'azote des gaz d'échappement industriels. Les résultats de cette recherche ont été publiés dans la revue *Nature Sustainability*.

Méthode de recyclage innovante

L'équipe de recherche a conçu une méthode de recyclage sans énergie qui utilise le potentiel de réduction électrochimique du NO₂ dans les gaz d'échappement et le potentiel d'oxydation électrochimique des matériaux cathodiques des batteries usagées. Cette méthode permet non seulement de récupérer avec succès les ressources en lithium des matériaux cathodiques des batteries usagées, mais aussi de convertir le NO₂ en nitrate de lithium de grande valeur. Ce processus génère également une production énergétique significative, offrant une nouvelle solution efficace, respectueuse de l'environnement et économiquement précieuse pour la récupération du lithium et le traitement des polluants.

Détails techniques

Concrètement, les ions lithium se détachent spontanément des matériaux cathodiques des batteries lithium usagées et entrent dans l'électrolyte, tandis que le NO₂ de l'autre côté est réduit en nitrite. Le nitrite formé par la combinaison des deux est le produit direct de la réaction électrochimique, générant simultanément une tension de sortie d'environ 0,4V. Le produit de la réaction électrochimique, le nitrite de lithium, est ensuite oxydé par l'oxygène de l'air pour former un produit de nitrate de lithium plus stable.

Avantages économiques et environnementaux

L'équipe de recherche a également analysé les avantages et inconvénients économiques et environnementaux de la stratégie de recyclage proposée par rapport aux stratégies de recyclage traditionnelles. Les résultats ont montré que la nouvelle stratégie surpasse de manière significative les schémas de recyclage actuels en termes de consommation d'énergie, d'émissions de dioxyde de carbone et de dimensions coût-bénéfice. Cette découverte met sans aucun doute en évidence son énorme potentiel pour promouvoir un développement économique vert et durable.

Cette technologie innovante offre non seulement une nouvelle approche pour le recyclage et l'utilisation des batteries lithium usagées, mais ouvre également de nouvelles perspectives pour le traitement des gaz d'échappement industriels. Elle devrait jouer un rôle important à l'avenir dans les domaines du recyclage des ressources et de la protection de l'environnement.

Équipe de recherche sur les nouvelles énergies de SMM

Cong Wang 021-51666838

Rui Ma 021-51595780

Disheng Feng 021-51666714

Yanlin Lü 021-20707875

Yujun Liu 021-20707895

Xiaodan Yu 021-20707870

Zhicheng Zhou 021-51666711

He Zhang 021-20707850