Les réserves actuelles de lithium ne sont pas illimitées. Cependant, des alternatives pour la fabrication de batteries voient le jour. Récemment, des chercheurs japonais et chinois ont par exemple dévoilé leurs derniers travaux concernant des anodes provenant de coquilles de crabes utilisées pour fabriquer des batteries sodium-ion.
Un procédé inédit
Il y a quelques mois, une infographie très parlante renseignait sur les plus gros producteurs de lithium au monde. Le document dévoilait également un fait important : la production de cette matière première servant à la fabrication des batteries a quadruplé en une décennie. Or, les réserves de ce matériau ne sont pas illimitées. Pire encore, le PDG de la société minière Piedmont Lithium estimait en 2022 que le monde ne disposait pas d’assez de lithium pour répondre à la demande croissante en lien avec la production de voitures électriques dans l’actuel contexte de transition énergétique.
Ainsi, de nombreux chercheurs travaillent actuellement sur des alternatives, comme les équipes japonaises et chinoises du Nanotechnology Platform Program. Comme l’explique une publication dans la revue ACS Chemistry for Life le 13 mars 2023, ces scientifiques ont en effet mis au point une batterie d’un nouveau genre basée sur des coquilles de crabes.
Selon les chercheurs, les coquilles de crabes peuvent être recyclées en matériaux poreux contenant du carbone et permettent une grande variété d’utilisations. Les coquilles ont été transformées en électrode positive (anode) de batteries sodium-ion, résultat d’un mélange avec du sulfure d’étain ou de sulfure de fer.
Une batterie capable de résister à 200 cycles de charge
Plus précisément, les coquilles de crabe sont ici portées à une température de 528 °C afin d’obtenir du carbone. Ensuite, le matériau s’ajoute à une solution de sulfure d’étain (SnS2) ou de sulfure de fer (FeS2) avant séchage. Pour les scientifiques, ce carbone convient à l’anode grâce à sa structure poreuse et fibreuse. Ainsi, la conductivité et le déplacement des ions de la batterie sont facilités. Dans leur publication, les chercheurs ont affirmé avoir mis au point une batterie sodium-ion capable de tenir sur 200 cycles de recharge.
Pour l’instant, les recherches n’en sont qu’à leurs balbutiements. Toutefois, les chercheurs estiment que leurs résultats pourraient ouvrir la voie vers l’utilisation de divers déchets dans le cadre de la fabrication de batteries sodium-ion. Les experts pensent que la source de carbone de biomasse est intéressante sur différents points, à savoir les avantages de fibres poreuses à faible coût et une amélioration de la conductivité.
