Recyclage batteries lithium: enjeux environnementaux

Recyclage des batteries lithium : responsabilité et innovation pour un avenir durable.

Les voitures électriques sont actuellement en train de transformer radicalement le paysage automobile, et au cœur de cette transformation se trouve la technologie des batteries au lithium. Ce composant crucial alimente le moteur électrique et influence directement l\'autonomie du véhicule. Mais comment fonctionnent exactement ces batteries et quel est le sort qui leur est réservé en fin de vie utile ?

Une batterie au lithium est composée de plusieurs couches, comprenant un anode, un cathode et un séparateur, plongés dans un électrolyte qui facilite le flux d\'ions lithium entre les couches. Les matériaux constituant les batteries peuvent varier en fonction du type de batterie au lithium utilisée, qui peut être de type cobalt, phosphate de fer ou nickel-manganèse-cobalt.

Parmi les composants des batteries au lithium, on trouve la \"black mass\" (un matériau granulaire composé des anodes et cathodes broyées des batteries), des feuilles de cuivre et d\'aluminium (qui contiennent le matériau anodique et cathodique), des séparateurs (fins films plastiques), d\'autres matériaux plastiques et des contenants en acier, ainsi que l\'électrolyte.

Les batteries au plomb-acide, en particulier, sont très précieuses à recycler en raison de leur taux de recyclabilité supérieur à 96 % et de leur rentabilité économique.

Les batteries des véhicules électriques contiennent des substances nuisibles pour l\'environnement, telles que des métaux lourds et des électrolytes, comme le souligne une étude de la Energy Foundation China. Si elles sont envoyées en décharge, ces substances pourraient filtrer dans le sol et perturber l\'équilibre du pH dans le sol, menaçant les écosystèmes et la santé humaine.

Les batteries au lithium peuvent différer dans leur capacité de stockage d\'énergie, leur vitesse de libération de cette énergie, leur stabilité et leur durée de vie. Par exemple, les batteries au lithium-cobalt sont couramment utilisées dans les appareils électroniques grand public, tandis que les batteries au phosphate de fer sont préférées pour les applications automobiles en raison de leur stabilité accrue.

Le recyclage de ces batteries est essentiel pour récupérer les matériaux précieux et réduire la dépendance aux ressources naturelles. En 2021, la Chine a été en tête du recyclage des batteries au lithium, avec une capacité de recyclage de 188 000 tonnes de batteries ion-lithium existantes et prévues par an. Viennent ensuite l\'Allemagne et les États-Unis, bien que ces deux pays soient en retard.

Lorsqu\'une batterie au lithium atteint la fin de sa vie utile, il est essentiel de la gérer de manière responsable par le recyclage. Pendant ce processus, les batteries sont démontées et leurs composants séparés pour récupérer des matériaux tels que le lithium, le cobalt et le nickel. Ces matériaux peuvent ensuite être utilisés pour produire de nouvelles batteries ou à d\'autres fins.

Les technologies de recyclage des batteries au lithium évoluent rapidement, avec des méthodes telles que la pyrolyse et la lixiviation permettant de récupérer efficacement les matériaux précieux. Certaines entreprises expérimentent également des techniques de recyclage direct, qui préservent la structure de la cathode pour réduire la consommation d\'énergie et les coûts de production.

En plus du recyclage, il existe des opportunités de réutilisation et de revalorisation des batteries au lithium usagées. Les batteries qui ne conviennent plus à une utilisation dans une voiture électrique peuvent être réutilisées pour stocker l\'énergie provenant de sources renouvelables telles que les panneaux solaires, prolongeant ainsi leur durée de vie et réduisant l\'impact environnemental global.

https://www.statista.com/statistics/1330758/lithium-ion-battery-recycling-market-value-worldwide/ https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsenergylett.1c02602 https://www.canarymedia.com/articles/batteries/chart-china-is-trouncing-the-us-on-battery-recycling



Écrit par: - 13 janvier 2025 02:56