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Recyclage des batteries lithium-ion: comment se débarrasser des batteries lithium-ion

3,673 Publié par BSLBATT avril 02,2020

Alors que la popularité des voitures électriques commence à exploser, il en va de même pour les piles de batteries lithium-ion usagées qui alimentaient ces voitures. Les analystes du secteur prévoient que d'ici 2020, la Chine produira à elle seule environ 500,000 tonnes de batteries lithium-ion, et d'ici 2030, le monde atteindra 2 millions de tonnes par an.

Si la tendance actuelle à se débarrasser de ces batteries usagées reste la même, même si les batteries lithium-ion peuvent être recyclées, la plupart de ces batteries pourraient se retrouver dans des décharges. Ces boîtiers d'alimentation populaires contiennent des métaux précieux et d'autres matériaux qui peuvent être recyclés, traités et réutilisés. Mais le recyclage est rarement fait aujourd'hui. Par exemple, selon Naomi J. Boxall, spécialiste de l'environnement au Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO), en Australie, seulement 2 à 3% des batteries lithium-ion sont collectées et envoyées à l'étranger pour recyclage. Les taux de récupération (inférieurs à 5%) dans l'Union européenne et aux États-Unis ne sont pas beaucoup plus élevés.

«Il existe de nombreuses raisons pour lesquelles le recyclage des batteries lithium-ion n'est pas généralement accepté», a déclaré Linda L. Gaines du Laboratoire national d'Argonne. Gaines, un expert des matériaux et de l'analyse du cycle de vie, a déclaré que les raisons incluent les contraintes techniques, les barrières économiques, les problèmes de logistique et les lacunes réglementaires.

Parmi de nombreux types de batteries rechargeables, batteries lithium-ion sont les plus populaires car elles fournissent plus d'énergie que les autres types de batteries rechargeables. Ils ont également de bien meilleures capacités de rétention de charge que les batteries plus anciennes telles que les batteries nickel-hydrure métallique. Grâce à leur commodité et à leurs capacités de charge, piles rechargeables au lithium semblent être là pour rester!

Alors, que faut-il faire une fois la batterie lithium-ion traitée?

Puis-je jeter la batterie lithium-ion?

Bien que vous puissiez jeter les piles jetables non rechargeables à la poubelle, n'utilisez pas de piles au lithium-ion. Ces batteries contiennent des substances toxiques qui, si elles sont placées dans une décharge, mettront en danger notre santé et l'environnement. Lorsque vous vous débarrassez d'une batterie au lithium-ion, vous devez la confier à un centre de recyclage de confiance.

Les batteries lithium-ion peuvent-elles être recyclées?

Oui, mais pas dans un bac de recyclage bleu ordinaire. Le contenu des batteries lithium-ion est moins toxique que la plupart des autres types de batteries, ce qui les rend plus faciles à recycler. Cependant, le lithium est un élément hautement réactif. Ces batteries contiennent des électrolytes inflammables et des contenus sous pression qui peuvent les faire exploser.

Ceci est particulièrement dangereux lorsque la batterie au lithium-ion est garée à l'arrière d'un camion de recyclage à sec entouré de papier et de carton. Le stress ou la chaleur, surtout en été, peuvent provoquer des étincelles et des incendies. En fait, les batteries lithium-ion sont l'un des agents d'allumage les plus courants dans les camions de recyclage!

Recyclage des batteries lithium-ion

Avantages du recyclage

Les experts en batteries et les écologistes fournissent de nombreuses raisons de recycler les batteries lithium-ion. Des matériaux recyclés peuvent être utilisés pour fabriquer de nouvelles batteries, ce qui réduit les coûts de fabrication. Actuellement, ces matériaux représentent plus de la moitié des coûts des batteries. Ces dernières années, les prix des deux métaux cathodiques les plus courants, le cobalt et le nickel, les composants les plus chers, ont considérablement fluctué. Les prix actuels du marché du cobalt et du nickel sont respectivement d'environ 27,500 12,600 $ la tonne métrique et 2018 90,000 $ la tonne métrique. En XNUMX, le prix du cobalt dépassait XNUMX dollars la tonne métrique.

Dans de nombreux types de batteries lithium-ion, les concentrations de ces métaux, ainsi que du lithium et du manganèse, dépassent celles trouvées dans les minerais naturels, ce qui rend les batteries usagées similaires aux minerais hautement concentrés. Si ces métaux peuvent être récupérés à partir de batteries usagées à un coût et à des économies plus élevés que le minerai naturel, le prix des batteries et des véhicules électriques devrait baisser.

En plus des avantages économiques potentiels, le recyclage peut également réduire la quantité de matériaux entrant dans la décharge. Sun Zhi, un expert en contrôle de la pollution à l'Académie chinoise des sciences, a déclaré que le cobalt, le nickel, le manganèse et les autres métaux trouvés dans la batterie pourraient facilement s'échapper du boîtier de la batterie, polluer le sol et les eaux souterraines et menacer les écosystèmes et la santé humaine. . Il en va de même pour les solutions de sels de fluorure de lithium (généralement LiPF 6) dans les solvants organiques utilisés dans les électrolytes de batterie.

Non seulement les batteries ont un impact négatif sur la fin de vie, mais elles peuvent également avoir un impact négatif avant la fabrication de la batterie. Comme l'a souligné Gaines d'Argonne, plus de recyclage signifie moins d'extraction de matières premières et moins de risques environnementaux associés. Par exemple, l'exploitation minière nécessite du métal pour traiter le minerai de sulfure métallique pour certaines batteries, qui consomme beaucoup d'énergie et émet du SO X, ce qui peut provoquer des pluies acides.

La réduction de la dépendance vis-à-vis de l'extraction de matériaux de batterie peut également ralentir la consommation de ces matières premières. Les collègues de Gaines et Argonne ont utilisé des méthodes de calcul pour étudier cette question afin de simuler comment la production croissante de batteries pourrait affecter les réserves géologiques de nombreux métaux d'ici 2050. Les chercheurs reconnaissent ces prévisions comme «complexes et incertaines», et les chercheurs ont découvert que les réserves mondiales de lithium et de nickel sont suffisantes pour soutenir une croissance rapide de la production de batteries. Mais la fabrication de batteries pourrait réduire les réserves mondiales de cobalt de plus de 10%.

Recyclage des batteries lithium-ion les matériaux sont la clé du développement du transport électrique
À l'avenir, les blocs-batteries ne proviendront pas uniquement de l'industrie minière. Ils doivent provenir d'applications qui recyclent et utilisent des flux latéraux industriels. La capacité de recycler ces matériaux stimulera la croissance des véhicules électriques.

La disponibilité limitée et l'impact environnemental de l'exploitation minière signifie que le recyclage de ces éléments rares pour la fabrication de batteries est essentiel pour réduire l'impact environnemental de l'utilisation des batteries tout au long du cycle de vie.

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