Le recyclage des batteries est un enjeu majeur pour la transition écologique et énergétique. Les batteries au lithium-ion, utilisées dans les véhicules électriques, les ordinateurs portables ou les perceuses, contiennent des métaux précieux et rares, comme le lithium, le nickel ou le cobalt. Ces métaux sont souvent importés de pays lointains, où leur extraction pose des problèmes environnementaux et sociaux. Le recyclage des batteries permettrait de réduire la dépendance à ces importations, de préserver les ressources naturelles et de limiter les déchets dangereux. Mais comment recycler les batteries de manière efficace et durable ? Des chercheurs et des entreprises du monde entier développent des méthodes innovantes pour récupérer les métaux des batteries usagées, en utilisant des composés organiques, des membranes sélectives ou des épluchures d’orange.
Une nouvelle recette pour recycler les batteries
Des chercheurs de l’université de technologie de Chalmers, en Suède, ont mis au point une nouvelle méthode pour recycler les métaux des batteries électriques usagées. Cette méthode, basée sur l’hydrométallurgie – l’utilisation de solutions aqueuses pour extraire les métaux – emploie une approche innovante en inversant l’ordre traditionnel du processus de recyclage. Au lieu d’éliminer d’abord les impuretés comme l’aluminium et le cuivre, les chercheurs ont récupéré en premier le lithium et l’aluminium des batteries. La dernière partie du processus, impliquant une étape de filtration, est comparée à la préparation du café. Alors que l’aluminium et le lithium se dissolvent dans le liquide, les autres métaux restent sous forme solide. L’étape suivante consiste à séparer l’aluminium et le lithium, une tâche facilitée par les propriétés contrastées des métaux.
Voici une vidéo montrant le recyclage de batteries :
Arabat : la bio-innovation dans le recyclage des batteries
La start-up italienne Arabat apporte une approche unique au recyclage des batteries en utilisant des déchets organiques et d’agrumes. Le procédé de l’entreprise utilise un acide issu de déchets organiques pour extraire des métaux essentiels comme le nickel, le cobalt et le carbonate de lithium des batteries. Le procédé implique de broyer les batteries pour produire une masse noire, qui subit ensuite un processus de lixiviation verte. Après cela, une précipitation sélective filtre la sortie pour récupérer des matériaux comme le nickel, le manganèse, le cobalt, le carbonate de lithium et le graphite. Cette approche innovante pourrait révolutionner le secteur du recyclage des batteries.
Evonik : simplifier le recyclage du lithium avec la céramique
L’entreprise allemande Evonik a développé une membrane qui collecte sélectivement les ions lithium provenant des batteries usagées. Cette membrane est composée d’un matériau céramique poreux qui laisse passer les ions lithium tout en bloquant les autres ions métalliques. La membrane permet ainsi d’obtenir une solution riche en lithium qui peut être utilisée pour fabriquer de nouvelles batteries. Cette méthode simplifie le processus de recyclage du lithium et réduit la consommation d’énergie et de produits chimiques.
Altilium Metals : augmenter l’échelle du recyclage
L’entreprise britannique Altilium Metals vise à créer la plus grande usine de recyclage de batteries au Royaume-Uni, capable de traiter jusqu’à 20 000 tonnes de batteries par an. L’entreprise utilise un procédé pyrométallurgique qui consiste à fondre les batteries à haute température pour séparer les métaux ferreux et non ferreux. Les métaux ferreux sont ensuite vendus à l’industrie sidérurgique, tandis que les métaux non ferreux sont affinés pour produire des alliages de nickel, de cobalt et de manganèse. Ces alliages sont ensuite utilisés pour fabriquer de nouvelles batteries. L’entreprise prévoit également de récupérer le lithium et le graphite à l’avenir.
La plus grande installation de recyclage d’Europe
L’Union européenne a récemment proposé des règles strictes pour le recyclage des batteries, avec des exigences pour les fabricants de batteries. L’objectif est d’atteindre un taux de recyclage de 90 % pour le cobalt, le nickel et le cuivre, et de 70 % pour le lithium d’ici 2030. Pour répondre à ces exigences, l’entreprise belge Umicore a inauguré la plus grande installation de recyclage de batteries d’Europe, située à Anvers. L’installation utilise un procédé hydrométallurgique qui implique de broyer les batteries, de les dissoudre dans un bain d’acide sulfurique et d’utiliser des réactifs chimiques pour séparer les métaux. L’installation peut recycler jusqu’à 35 000 tonnes de batteries par an et produire des matériaux de haute pureté pour fabriquer de nouvelles batteries.
Le recyclage des batteries est donc un domaine en pleine effervescence, qui offre des perspectives prometteuses pour la durabilité environnementale. Les méthodes innovantes développées par les chercheurs et les entreprises permettent de récupérer les métaux précieux et rares des batteries usagées, tout en réduisant l’impact écologique du processus. Le recyclage des batteries contribue ainsi à la transition vers une mobilité électrique plus verte et plus circulaire.