Une nouvelle étude démontre que des composés naturels du thé peuvent régénérer les matériaux des batteries lithium-ion, ouvrant la voie à une réutilisation durable et économique de ces batteries.
Par l’équipe d’Anthropocene Magazine (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre)
Si une tasse de thé peut vous revigorer après une longue journée épuisante, le thé pourrait aussi être exactement ce dont les batteries épuisées ont besoin pour retrouver une seconde vie. Dans une nouvelle étude, une équipe de recherche a utilisé des composés naturels extraits des feuilles de thé pour régénérer les matériaux des électrodes des batteries lithium-ion.
Publiée dans la revue Advanced Materials (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre), l’étude propose une méthode de recyclage des batteries (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre) potentiellement plus économique, plus écoénergétique et plus respectueuse de l’environnement que les méthodes traditionnelles.
Les batteries rechargeables au lithium-ion, dont la cathode est composée de phosphate de fer et de lithium, sont couramment utilisées dans les outils électriques et les équipements industriels. Elles s’imposent également de plus en plus la technologie privilégiée des véhicules électriques, car elles reposent sur des matériaux beaucoup moins coûteux et plus accessibles que les autres types de batteries à base de cobalt ou du nickel.
Avec la croissance de l’utilisation de ces batteries dans les véhicules électriques et d’autres applications de grande capacité, une accumulation importante de batteries usées est à prévoir. Recycler les matériaux précieux (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre) qu’elles contiennent permettrait d’atténuer l’impact environnemental associé à leur enfouissement tout en réduisant la nécessité d’extraire de nouveaux métaux.
Cependant, le recyclage actuel repose sur des techniques métallurgiques consistant généralement à broyer les matériaux des batteries et à les chauffer à très haute température, un procédé extrêmement énergivore. Ces techniques décomposent également les matériaux en éléments individuels, ce qui n’est pas rentable pour les cathodes en phosphate de fer et de lithium ne contenant pas d’éléments de grande valeur.
Une équipe de recherche en Chine a trouvé un moyen de régénérer directement une cathode en phosphate de fer et de lithium entière en utilisant des composés du thé appelés polyphénols - des antioxydants bien connus pour leurs bienfaits sur la santé. Les polyphénols sont riches en groupes hydroxyles, qui fournissent des électrons au fer oxydé et dégradé, le ramenant ainsi à sa forme d’origine. L’interaction entre les donneurs d’électrons et le sel de lithium restaure aussi le réseau cristallin du composé au lithium.
L’équipe a également abordé le problème de la perte de performance de la cathode, issue de la dégradation ou du retrait des couches de carbone qui recouvrent normalement les particules de phosphate de fer lithié et assurent leur conductivité. Pour compenser cette défaillance, les scientifiques ont introduit une source d’aluminium lors du traitement aux polyphénols. Le phosphate d’aluminium généré interagit alors avec le phosphate de fer lithié, formant des zones conductrices précisément là où la couche de carbone est fracturée.
Au final, le traitement rétablit entièrement la composition et la structure du matériau, donnant une cathode presque comme neuve.
Source : Yuanyuan Liu et coll., « Direct Recycling of Degraded LiFePO4 Cathode Material via Natural Electron Donors Healing and Targeted Surface Reconstruction », Advanced Materials, 2025.
Article original en anglais : https://www.anthropocenemagazine.org/2025/10/tea-compounds-revive-dead-batteries/ (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre)
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(S'ouvre dans une nouvelle fenêtre)Anthropocène est la version française d’Anthropocene Magazine (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre). La traduction française des articles est réalisée par le Service de traduction de l’Université Concordia (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre), la Durabilité à l’Ère Numérique (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre) et le pôle canadien de Future Earth (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre).
Date
10/12/2025