Lorsque des tranches de silicium individuelles sont découpées à partir de plus grandes feuilles de silicium pour une utilisation dans les composants électroniques, beaucoup de sciure est produite. Habituellement, ce matériel est simplement jeté. Grâce à des recherches menées actuellement par l’Université japonaise de Tohoku et l’Université d’Osaka, elle pourrait bientôt trouver un usage dans des batteries lithium-ion performantes.

Les scientifiques ont commencé avec de la sciure de silicium classique, l’ont lavée pour éliminer les impuretés (comme le liquide de refroidissement) qui sont introduites dans le processus de sciage, puis pulvérisée en « nanopaillettes » poreuses et déformées mesurant environ 15 nanomètres d’épaisseur. Ces paillettes ont ensuite été revêtues de carbone, puis incorporées dans des anodes de batterie.

Un schéma du processus de recyclage

Lors de tests, une demi-cellule lithium-ion utilisant une de ces anodes a atteint une capacité constante de 1200 mAh /g (milliampères par gramme) sur 800 cycles. Bien que cela puisse ne pas signifier beaucoup pour le profane, cette capacité est 3,3 fois plus grande que celle d’une anode de graphite classique comparable.

Selon les chercheurs, le processus de recyclage devrait être facile à mettre à l’échelle pour une production de masse, et les coûts des anodes devraient être raisonnablement faibles. En outre, ils estiment que la quantité de sciure de silicium générée dans le monde chaque année devrait être suffisante pour répondre à la demande mondiale de matériaux anodiques.

http://www.tohoku.ac.jp/en/press/silicon_sawdust_recycled_for_lithium.html

http://www.nature.com/articles/srep42734