Que sait-on des batteries pour smartphones et voitures électriques fabriquées à partir de vieux papiers ?

Que Sait On Des Batteries Pour Smartphones Et Voitures électriques Fabriquées

Le procédé, développé à Singapour, transforme les emballages en papier, les sacs à usage unique et les boîtes en carton en un composant crucial des batteries lithium-ion.

Que sait on des batteries pour smartphones et voitures electriques fabriquees

Des scientifiques de la Nanyang Technological University Singapore (NTU Singapore) ont annoncé le développement d’une nouvelle technique qui convertit les déchets de papier d’emballage, de sacs à usage unique et de boîtes en carton en un composant crucial des batteries lithium-ion. Le processus, appelé carbonisation, est basé sur l’exposition du papier à des températures élevées (1200 °C), qui est réduit en carbone pur, à son tour transformé par les chercheurs en électrodes (anodes) pour les batteries rechargeables qui alimentent des appareils tels que smartphones et tablettes, ou véhicules électriques. Étant donné que la carbonisation a lieu en l’absence d’oxygène, le processus émet des quantités négligeables de dioxyde de carbone, ce qui représente une alternative plus écologique à l’élimination des vieux papiers par incinération, qui est responsable de la production de grandes quantités de gaz à effet de serre. Les seuls déchets du processus sont la vapeur d’eau et certaines huiles, qui peuvent être utilisées pour les biocarburants.

Les anodes en carbone produites par les scientifiques ont également démontré une durabilité, une flexibilité et des propriétés électrochimiques supérieures aux conventionnelles, prouvant lors de tests en laboratoire qu’elles peuvent être chargées et déchargées jusqu’à 1 200 fois, soit au moins le double de la durée de vie des anodes des batteries mobiles actuelles. Téléphone (s. Les batteries utilisant des anodes fabriquées par NTU à Singapour peuvent également résister à des contraintes physiques plus importantes, absorbant jusqu’à cinq fois plus de pression d’écrasement. Les résultats des tests ont été publiés en détail dans un article de la revue la fabrication additive.

Du papier aux batteries pour smartphones et voitures électriques

La conversion du papier en anodes de batterie nécessite moins de processus énergivores et de métaux lourds que les techniques de fabrication actuelles. Et puisque l’anode vaut 10% à 15% du coût total d’une batterie lithium-ion, le nouveau procédé offre un avantage supplémentaire en termes de coûts de production, qui s’ajoute à l’utilisation d’une matière première peu polluante. .

Rien qu’à Singapour, ont précisé les chercheurs, les vieux papiers représentent près d’un cinquième des déchets produits dans le pays, mais ont une empreinte environnementale importante par rapport au plastique, en raison de la plus grande contribution des émissions provenant de l’incinération. L’innovation actuelle, qui offre la possibilité de recycler les déchets et de réduire notre dépendance aux énergies fossiles, pourrait donc accélérer la transition vers une économie circulaire, l’utilisation de matériaux verts et d’énergie propre, reflétant l’engagement de NTU dans l’atténuation des effets anthropiques. impact sur l’environnement.

« Notre méthode convertit un matériau commun et omniprésent comme le papier en un matériau extrêmement durable et très demandé – a expliqué Lai Changquan, professeur adjoint de la School of Mechanical & Aerospace Engineering de NTU, qui a dirigé le projet -. Nous espérons que nos anodes répondront au besoin mondial croissant d’un matériau plus respectueux de l’environnement et durable pour les batteries, réduisant non seulement les émissions de carbone du processus, mais également la dépendance à l’exploitation minière et aux méthodes industrielles lourdes.”.

L’équipe NTU, qui mènera des recherches supplémentaires pour améliorer la capacité de stockage d’énergie de leur matériau et minimiser l’énergie thermique nécessaire pour convertir le papier en carbone, a déjà déposé un brevet auprès de NTUitive, la société d’innovation et d’entreprise de NTU, et travaille également sur la commercialisation de l’invention.