La batterie lithium-ion (à ne pas confondre avec la batterie lithium fer ou la batterie lithium fer phosphate) compte parmi les types de batteries les plus courants à l’heure actuelle.
On les trouve dans un grand nombre d’articles de consommation, notamment les téléphones portables et les ordinateurs, ainsi que dans les accumulateurs solaires des voitures électriques. Bien que ce type de batterie soit censé être rechargeable, elles finissent par s’user et doivent être remplacées.
La batterie lithium-ion (qu’on appelle souvent pile) peut malheureusement être plus difficile à recycler que les autres types de batteries. Cette difficulté est due à la présence de composés dangereux tels que le plomb, le cadmium et le cobalt dans la batterie lithium-ion. Par conséquent, la simple mise à la décharge d’une batterie lithium-ion peut avoir des répercussions négatives sur l’environnement.
Le défi du recyclage des batteries électriques lithium-ion
Les métaux les plus essentiels qui peuvent être généralement réutilisés de manière plus rentable que l’extraction minière ne sont pas actuellement extraits à l’aide des technologies de recyclage actuelles. La majorité des métaux présents dans les batteries lithium-ion sont coûteux à extraire, ce qui rend leur recyclage plus rentable.
Ironiquement, l’extraction de lithium et la production à faible coût constitue également l’une des principales raisons pour lesquelles le recyclage des batteries peut être moins intéressante. Même si le recyclage des batteries exige plus de temps et d’argent, les métaux qu’elles contiennent sont résistants et recyclables. Pour diminuer la dépendance au lithium fraîchement extrait, il est nécessaire de réduire les coûts.
L’extraction du lithium produit une quantité considérable de CO2. De plus, l’utilisation du lithium ou d’autres métaux provenant de batteries usagées est une solution plus respectueuse de l’environnement que l’obtention de ces éléments à partir de sources naturelles. En outre, le risque d’une pénurie de métaux dans les batteries est imminent. Pour répondre à la demande, il faut trouver un mode de recyclage adapté à tous les métaux contenus dans les anciennes batteries.
Le mode de recyclage local d’une batterie lithium-ion
Le recyclage des batteries lithium-ion est un processus très délicat. Le lithium étant inflammable, son recyclage est en effet dangereux. Par conséquent, les batteries lithium-ion ne peuvent pas être jetées avec les autres déchets. En outre, les batteries des voitures électriques et des voitures à accumulateur sont assez lourdes, ce qui rend leur transport vers un centre de recyclage difficile.
Les batteries lithium-ion contiennent du cobalt, du cuivre, du nickel et de l’aluminium. Tous ces métaux peuvent être recyclés ou réutilisés, mais le processus nécessite un temps considérable. Le problème du recyclage de ce type de batteries est la présence de métaux supplémentaires, ce qui augmente les coûts de traitement. En fait, le recyclage du cobalt est moins coûteux que son extraction. Ce n’est malheureusement pas le cas du lithium. En général, l’extraction du lithium est moins coûteuse que son recyclage.
Les méthodes utilisées pour recycler les batteries lithium-ion
A l’heure actuelle, la technique de recyclage des batteries en est à ses débuts. De nombreux pays ont préconisé de modifier la loi sur les activités industrielles afin de dégager des fonds pour obtenir les métaux nécessaires à une transition énergétique durable, ainsi que des recherches et des investissements dans la méthode de recyclage.
Lors de l’étape initiale du recyclage, les batteries sont broyées, ce qui permet de mélanger tous leurs éléments. Une fois les métaux réunis en une fine poudre, il faut les séparer en les liquéfiant ou en les dissolvant dans de l’acide.
Une autre possibilité de recyclage est de remplacer les vieilles batteries par d’autres. En effet, malgré leur longue durée de vie, les batteries lithium-ion sont capables de fonctionner pour des applications de stockage d’énergie moins importantes, telles que l’alimentation de secours, une fois que leur capacité de fonctionnement a été réduite.
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L’avenir du recyclage des batteries lithium-ion
La nécessité de disposer de technologies de recyclage efficaces est devenue plus évidente avec la croissance de la consommation de batteries lithium-ion. Alors que de nombreuses batteries actuellement utilisées n’ont pas encore atteint leur date d’expiration, les programmes de recyclage restent relativement lents à démarrer en raison de la rareté des batteries épuisées.
Cependant, avec l’introduction des voitures électriques, on s’attend à un afflux important de vieilles batteries lithium-ion dans un avenir proche. Les projets expérimentaux sont en cours pour tester des processus de recyclage alternatifs et créer des liens avec les constructeurs automobiles afin de se préparer à cette augmentation probable.
Les batteries lithium-ion sont des éléments essentiels de la révolution de l’énergie durable. Bien que les systèmes de recyclage des batteries n’en soient encore qu’à leurs balbutiements, il est essentiel de commencer à les développer dès maintenant afin d’être prêt à faire face au flot de batteries usagées qui découlera de la popularité croissante des véhicules électriques.
La principale caractéristique de la batterie au lithium : production, capacité…
Les batteries lithium-ion, contrairement aux batteries au lithium, en général, sont rechargeables. Les batteries au lithium équipent de petits appareils domestiques, tandis que les batteries lithium-ion sont utilisées dans des appareils technologiques plus volumineux comme les téléphones portables et les ordinateurs.
Les batteries au lithium sont recyclables, alors que les batteries lithium-ion posent plus de problèmes de recyclage. Les composants des batteries lithium-ion les rendant extrêmement inflammables, un mauvais recyclage peut être dangereux.
Le stockage des batteries et les voitures électriques nécessitent des batteries lithium-ion en raison de leur capacité à stocker une grande quantité d’énergie dans un espace réduit. De plus, grâce à leur longue durée de vie et à la possibilité de les recharger plusieurs fois par jour, ces batteries sont particulièrement adaptées aux véhicules électriques.
Conclusion
Plusieurs obstacles doivent être surmontés lors du recyclage des batteries lithium-ion, mais ils doivent être résolus afin de récupérer les matériaux précieux qu’elles contiennent et de réduire la dépendance au lithium fraîchement extrait.