Fabriquer des batteries respectueuses des ressources à partir de déchets de bois
Un nouveau procédé de décomposition
Les batteries sont essentielles à l'évolution de la mobilité et de l'approvisionnement en énergie. Jusqu'à présent, le type de batterie le plus utilisé dans les voitures électriques est la batterie lithium-ion, mais la disponibilité des matières premières représente un grand défi. Les chercheurs de l'université d'Aalen, sous la direction du professeur Volker Knoblauch, poursuivent désormais une stratégie alternative et misent sur les batteries sodium-ion. Il s'agit ici d'utiliser des déchets de bois comme matériau de base pour les composants de la batterie. Pour ce nouveau projet, qui démarrera début 2024, l'université d'Aalen recevra une subvention d'environ un million d'euros de la fondation Carl Zeiss.
Des chercheurs de l'université d'Aalen poursuivent l'objectif de fabriquer des batteries préservant les ressources à partir de déchets de bois.
Frida Akulova, Hochschule Aalen
Compte tenu du tournant énergétique, l'utilisation efficace des ressources et le découplage entre la consommation de ressources et la croissance économique prennent de plus en plus d'importance. En l'état actuel de la technique, les batteries lithium-ion sont certes très performantes, mais elles reposent sur des ressources disponibles en quantité limitée. Les batteries sodium-ion doivent y remédier en tant qu'alternative durable et économique - mais leurs performances ne sont pas encore compétitives.
Les batteries aux ions Na utilisent généralement des carbones durs (hard carbons). Ceux-ci peuvent être obtenus par pyrolyse - la décomposition thermique de composés chimiques - à partir de matières végétales comme les déchets de bois, ce qui permet de ménager les ressources. Jusqu'à présent, leur composition très fluctuante entraînait des variations de propriétés intolérables.
Un nouveau procédé de décomposition doit résoudre le problème
Le projet "HANa" (matériaux d'anode hautement performants pour des batteries Na-ion économes en ressources à base de lignine et d'hémicellulose issues de déchets de bois de feuillus et de conifères) entend résoudre ce problème. Grâce à un nouveau procédé de décomposition du bois, les composants lignine et hémicellulose aux propriétés définies sont extraits des déchets de bois. Ceux-ci sont ensuite pyrolysés en carbone dur et doivent présenter une qualité élevée constante - avec seulement de faibles variations. HANa reproduit ici la chaîne complète du processus, de la décomposition du bois à la pyrolyse, du développement des électrodes à l'assemblage et aux tests dans les cellules de batterie. Le groupe de projet interdisciplinaire dirigé par le professeur Volker Knoblauch de l'Institut de recherche sur les matériaux (IMFAA) comprend les professeurs Katharina Weber de l'Institut de recherche sur les surfaces innovantes (FINO) et Willi Kantlehner, des experts reconnus dans les domaines de la chimie organique, des sciences des matériaux et de la technologie des batteries. "Il s'agirait d'un pas de géant sur la voie du stockage durable des batteries, et nous sommes très heureux d'avoir été retenus par la fondation Carl Zeiss", explique Knoblauch pour résumer l'impatience des chercheurs d'Aalen à l'égard de ce projet.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Allemand peut être trouvé ici.
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