L'Université d'État de Pennsylvanie utilise des polymères pour fabriquer des batteries à l'état solide entièrement recyclables

Au cours du processus de recyclage, les composants des batteries lithium-ion existantes sont mélangés dans une substance noire. Bien qu'elle contienne une riche quantité de matériaux nécessaires pour la batterie, il est difficile de les séparer. Dans les batteries solides, puisque la substance noire est mélangée avec des électrolytes solides, il est encore plus difficile de séparer les matériaux. L'Université d'État de Pennsylvanie (PSU) a redessiné la batterie lithium solide et développé une batterie entièrement solide avec tous les composants qui peuvent être facilement recyclés.

Pour promouvoir le recyclage, l'Université Penn State a inséré deux couches de polymère entre l'interface de l'électrode et l'électrolyte. En dissolvant la couche de polymère pendant le processus de recyclage, l'électrode et l'électrolyte seront empêchés de se mélanger et pourront être facilement séparés. Le métal recyclé et la poudre d'électrolyte solide composite sont combinés par frittage à froid. Le frittage à froid est une technique qui utilise des solvants pour appliquer une pression afin de former des matériaux en poudre en une forme dense à basse température. En ajoutant une couche de polymère à l'électrode frittée à froid et à l'électrolyte solide, la composition de la batterie est reconstruite et l'ensemble de la batterie peut être entièrement recyclé. Après avoir testé ses performances, il a été confirmé que la capacité de décharge de la batterie modifiée atteignait 92,5-93,8 % de la batterie d'origine.

Le développement commercial des batteries lithium entièrement solides en est encore aux premiers stades et n'a pas encore atteint une utilisation pratique. Les résultats de cette recherche devraient fournir des perspectives et une créativité importantes pour la conception de batteries recyclées.