Photovoltaïque : ainsi des panneaux solaires mis hors service donnent vie à des batteries au lithium plus puissantes et plus durables

Une révolution technologique et durable : les panneaux solaires désaffectés deviennent des anodes pour des batteries au lithium haute performance, l'innovation réduit les déchets photovoltaïques, diminue les coûts et ouvre la voie à un avenir énergétique plus vert

Une idée brillante et durable vient de Chine : transformer des panneaux solaires désaffectés en batteries au lithium haute performance. Cette innovation promet de révolutionner l’industrie des véhicules électriques (VE) et du stockage d’énergie à grande échelle, en réduisant l’impact environnemental et les coûts.

Grâce à une technologie innovante, des chercheurs chinois ont développé une méthode pour extraire le silicium des panneaux solaires mis hors service et utilisez-le pour produire des anodes de batterie au lithium haute performance. Contrairement aux anodes en graphite traditionnelles, ces nouvelles anodes en silicium peuvent stocker beaucoup plus d'énergie, améliorant ainsi l'efficacité et la durée de vie des batteries. Cette caractéristique les rend idéales pour alimenter les véhicules électriques et pour des systèmes de stockage d’énergie plus fiables et durables.

La combinaison d'anodes en silicium avec un électrolyte de nouvelle génération permet de s'affranchir des limites techniques actuelles. Le résultat ? Les batteries qui offrent un une plus grande autonomie pour les voitures électriques et une plus grande stabilité des réseaux énergétiques.

Des performances qui font la différence

Les batteries fabriquées à partir d’anodes recyclées de panneaux solaires ont rattrapé leur retard 340 wattheures par kilogramme de densité énergétique, un résultat qui dépasse nettement i 300 wattheures par kilogramme d'anodes en graphite. De plus, ces nouvelles batteries se distinguent par leur longévité : elles maintiennent la83 % de la capacité d'origine même après 200 cycles charge et décharge, avec une efficacité coulombienne de 99,9%.

L’innovation a un impact positif à bien des égards. Recycler les panneaux solaires cela signifie éviter que des matériaux précieux, comme le silicium, finissent dans les décharges, réduisant ainsi le problème de plus en plus urgent des déchets photovoltaïques. De plus, l’utilisation de ces matériaux réduit les coûts de production des batteries au lithium, les rendant ainsi plus accessibles. Dong Tiantianco-auteur de l'étude, a expliqué comment transformer les déchets en ressources constitue non seulement un bénéfice environnemental mais aussi une opportunité économique : une étape importante vers des batteries plus durables.

Le processus de recyclage commence par le démontage des panneaux pour séparer les différents matériaux : le verre, le plastique, les métaux et bien sûr les cellules en silicium. Ces derniers sont traités chimiquement à l’acide phosphorique chaud pour éliminer les impuretés comme l’aluminium et l’argent. Grâce à des traitements ultérieurs, ils sont obtenus plaquettes de silicium de haute puretétransformé ensuite en nano-silicium grâce à des techniques de fraisage avancées. Ce nano-silicium devient le cœur des anodes des nouvelles batteries, ouvrant la voie à une technologie plus écologique et plus performante.

Les défis du recyclage des panneaux solaires et les opportunités futures

Malgré ses avantages, le recyclage des panneaux solaires présente encore des défis. Le manque de normes industrielles, les infrastructures limitées et les coûts élevés entravent un déploiement à grande échelle. Cependant, investissez dans recherche et développement et la création d’incitations économiques pourrait changer la donne, rendant cette pratique plus répandue.

L’idée est simple : construire davantage d’usines de recyclage, établir des réglementations uniformes et sensibiliser le public à l’importance du recyclage des panneaux solaires. Cette stratégie profiterait non seulement à l’environnement, mais contribuerait également à créer de nouveaux emplois dans un secteur en croissance.

Source: Université Deakin