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Piles au lithium : combien elles polluent et variantes écologiques.

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Piles au lithium : combien elles polluent et variantes écologiques.

Les piles au lithium, si elles ne sont pas éliminées correctement, peuvent libérer des substances toxiques dans l'environnement. De plus, leur production entraîne un impact environnemental considérable – ne serait-ce que pour l'extraction du métal – qui ne peut être négligé. Les variantes écologiques possibles en cours de développement sont les batteries sodium-ion et calcium-ion, bien qu'elles puissent avoir une densité énergétique plus faible. Nous y reviendrons plus en détail dans cet article.

Le piles au lithium sont les piles rechargeables les plus courantes et les plus quotidiennes. En d'autres termes, ce sont celles que l'on trouve à l'intérieur des smartphones et d'autres appareils électroniques tels que les ordinateurs portables ou les appareils photo. Les voitures électriques en sont également équipées. Elles sont appréciées pour leur haut rendement énergétique, leur longue durée de vie et leur densité énergétique, et se targuent d'avoir un cycle de vie plus long que les autres batteries rechargeables. Au cours des 30 dernières années – comme le rapporte Wikipédia – elles ont triplé leur densité énergétique volumétrique et divisé leur coût par dix. Mais tout n'est pas rose, bien sûr. La directive européenne EN 60086-4 classe ces piles comme des substances dangereuses qui nécessitent un stockage et une élimination spécifiques. Développons ce sujet en mettant en évidence les points suivants. combien elles polluent les piles au lithium et leurs possibilités variantes écologiques.

Qu'est-ce qu'une pile au lithium ?

Ce sont des batteries composées d'un ou de plusieurs éléments lithium-ion. Ces derniers circulent en interne entre la cathode et l'anode. Les électrons, eux, se déplacent en sens inverse dans le circuit externe. Ce mouvement génère un courant électrique. Parmi leurs mérites, on peut citer le fait qu'elles ont facilité l'électronique grand public portable et, dans une certaine mesure, ont également révolutionné la mobilité électrique. C'était, en 1985, Akira Yoshino a mis au point le premier prototype de batterie lithium-ion utilisant une anode en carbone (au lieu du lithium métal). En 1991, les batteries au lithium telles que nous les connaissons aujourd'hui ont été introduites sur le marché.

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Batteries au lithium combien elles polluent et quelles sont les variantes respectueuses de l'environnement.
Source : Pexels

Quels sont les inconvénients des piles au lithium ?

Actuellement, les principaux inconvénients des piles au lithium sont leur coût et leur sécurité. Ainsi que, bien sûr, leur rôle dans la pollution et l'impact sur l'environnement (sur lesquels nous nous attardons plus en détail quelques paragraphes plus bas). Elles sont assez chères à produire, surtout celles qui sont très performantes. Pourquoi les piles au lithium sont-elles considérées comme dangereuses ? Parce qu'elles peuvent surchauffer et même prendre feu si elles ne sont pas utilisées ou rechargées correctement. Enfin, elles sont sujettes à une dégradation des performances au fil du temps et des cycles de charge/décharge.

Les batteries au lithium, combien polluent-elles ?

Contrairement à ce que l'on pourrait penser, les piles au lithium ne polluent pas seulement au moment de leur… élimination. Ils entraînent une impact sur l'environnement avant même leur production. C'est surtout au cours de la extraction du lithium. Cette opération prend des mois, voire des années. Après le forage et l'extraction de la saumure, les minerais sont exposés à l'évaporation à l'air libre, ce qui donne un mélange dont on extrait le carbonate de lithium. Ce processus nécessite une grande quantité de d'eauqui est soustraite aux communautés locales et, dans tous les cas, génère une perte de ressources en eau qui peut mettre en péril les activités agricoles. En outre, l'énergie requise par les processus chimiques et dans la fabrication lors de la production de lithium entraîne une empreinte élevée de. carbone.

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À ce que nous venons de voir s'ajoute le fait que la plupart des piles au lithium ne sont pas recyclées correctement. Et, lorsque c'est le cas, le taux de recyclage reste assez faible en raison des coûts élevés des processus impliqués. C'est un problème, car ces piles contiennent des métaux tels que le cobalt, le nickel et le manganèse. Autant de substances toxiques qui peuvent contaminer les réserves d'eau et les écosystèmes si elles s'échappent des décharges.

Variantes écologiques des piles au lithium

À l'heure où l'on tente désespérément de réduire l'utilisation des combustibles fossilesIl est donc nécessaire d'évaluer des alternatives écologiques aux batteries afin de stocker l'énergie provenant de sources propres et renouvelables. Telles que l'énergie solaire et éolienne. Les antagonistes écologiques des piles au lithium comprennent les piles à ions sodium, les piles à ions calcium et les piles rechargeables organiques.

Le batteries sodium-ion (SIB) pourraient bientôt évoluer vers des remplacements viables en raison de la disponibilité abondante et du coût raisonnable du sodium. Ainsi que de la similitude entre les propriétés des deux métaux. Bien que, comparé au lithium, le Na soit trois fois plus lourd et présente un potentiel électrochimique standard plus faible. Il est suivi par le Batteries à ions calcium (abondantes et peu coûteuses), qui pourraient être considérées comme des alternatives prometteuses en raison de leur rentabilité et de leur capacité volumétrique/gravimétrique élevée. À ce jour, cependant, leurs applications pratiques sont encore limitées.

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