Du thé vert pour un avenir vert : des batteries renouvelées avec des polyphénols !
Le nombre de batteries lithium-ion usagées augmente, principalement en raison de la popularité des véhicules électriques. Les cathodes en lithium fer phosphate (LiFePO₄) étaient jusqu'à présent difficiles à recycler, car elles ne contiennent pas de métaux précieux. Les procédés traditionnels, comme la décomposition chimique ou la fusion, sont énergivores et ne permettent pas la réutilisation d'électrodes fonctionnelles.
Dans une étude publiée dans la revue Advanced Materials, des chercheurs de Hefei, Shenzhen et Suzhou ont présenté une méthode innovante de régénération directe des batteries utilisant des polyphénols de feuilles de thé comme donneurs d'électrons. Ceux-ci restaurent les ions fer et réparent le réseau cristallin. L'ajout d'aluminium et de phosphate comble les surfaces endommagées et crée des couches conductrices qui permettent un flux plus rapide d'ions et d'électrons.
Après 400 cycles de charge, les cathodes régénérées conservent plus de 90 % de leur capacité d'origine. Cela signifie que les batteries usagées peuvent être réutilisées dans des véhicules électriques ou des systèmes stationnaires. Un additif naturel et abordable comme le polyphénol de thé permet une régénération durable.
Cette méthode pourrait être applicable industriellement et s'étendre à d'autres compositions chimiques de batteries. Au lieu de les détruire en fin de vie, elles pourraient simplement être « rafraîchies » ultérieurement. Cette approche allie matériaux naturels et chimie et promet des avantages écologiques, économiques et technologiques.