La filière du lithium

Les principaux acteurs et fabricants des batteries ou cellules Li-ion sont des géants Asiatiques et Américains, alors que 70 % à 80 % des ressources globales en lithium se trouvent en Bolivie, Argentine et au Chili. On imagine alors le long parcours du lithium ! Les composants d’une batterie au Lithium-Ion peuvent se révéler nocifs pour l’environnement.

Un marché potentiel pour l’Union Européenne
« L’Union européenne est le deuxième marché dans le monde (derrière la Chine) à utiliser les véhicules électriques. Cela signifie que si nous gérons bien la fin de vie de ces objets, nous serons capables de disposer d’une ressource de matière première pouvant être utilisée dans la production de nouveaux objets. Un défi à la hauteur des ambitions de l’Union européenne puisqu’en octobre dernier, la Commission Européenne réunissait un certain nombre de patrons d’entreprises Européennes du secteur (constructeurs et énergéticiens) dans l’idée de créer un « Airbus de la batterie ».


Les batteries Lithium-Ion se recyclent !

Étape 1 : Le bon geste !

Apportez vos batteries Lithium-Ion dans l’un des 30 000 points de collecte (magasins, déchèteries, bureaux, mairies…) afin qu’elles soient recyclées. Les points de collecte Batribox peuvent accueillir toutes sortes de piles ou batteries portables.

Étape 2 : Le regroupement – Le tri – Le traitement

Une fois les batteries Lithium-Ion collectées et séparées des autres types de piles et batteries, les métaux contenus dans celles-ci sont extraits selon plusieurs techniques complémentaires : séparation mécanique, pyrométallurgie (fusion) et hydrométallurgie (traitement physico-chimique acide).

Étape 3 : La seconde vie

Aluminium, cuivre, cobalt, lithium… les différents métaux récupérés lors du recyclage des batteries Lithium-Ion vont pouvoir être réutilisés dans la fabrication de nouveaux objets, limitant ainsi le recours à des matières premières issues de l’extraction minière.


Evolution des objectifs de recyclage
Publication :‘ Énergie et environnement ’ de 2018

Un des premiers obstacles au recyclage, c’est que les batteries lithium-ion (BLI) constituent une matière dangereuse, à manipuler avec précaution. La puissance électrique résiduelle qu’on y trouve peut provoquer des incendies ou des explosions. L’électrolyte réagit facilement avec l’eau pour produire des gaz toxiques comme le fluorure d’hydrogène. Le lithium qui s’est déposé sur l’anode peut aussi réagir avec de l’eau pour produire de l’hydrogène et de l’hydroxyde de lithium, un puissant agent caustique. Enfin, les métaux comme le cobalt, le nickel et le manganèse peuvent polluer l’eau et le sol.

De plus, il existe actuellement un grand nombre de variantes de la BLI, se distinguant surtout par le contenu de la cathode, et connues sous le nom des substances la composant. On distingue en particulier les batteries LiCoO2, LiNiO2, LiFePO4 et lithium nickel cobalt manganèse (NCM) ainsi que la variété lithium nickel cobalt aluminium (NCA). Ces différentes batteries ne sont pas toujours bien identifiées et pourtant, chacune nécessite une méthode de recyclage un peu différente.

Efficacité globale

On estime qu’à l’échelle mondiale, 1% seulement du lithium contenu dans les batteries est récupéré, bien que dans certains pays, comme les États-Unis, jusqu’à 20% des batteries soient recyclées. Plus étonnant encore, des préoccupations au niveau de la pureté du produit font en sorte que le lithium recyclé n’est pas réutilisé pour fabriquer de nouvelles batteries. Le lithium neuf permet un meilleur contrôle de la qualité. Cela signifie concrètement que le recyclage ne permet pas de créer une « économie circulaire » du lithium.





Publication : ‘ Recyclage Lithion ’ en 2019

Notre objectif :
plus de 20 usines de recyclage de batteries mondialement au cours des 15 années à venir.

Recyclage Lithion vise un développement menant à la commercialisation mondiale de sa technologie. C’est par un déploiement en 3 phases que la compagnie répondra aux besoins du marché et des utilisateurs, tout en contribuant à la diminution de l’émission des GES. 

La première phase, qui est en cours, consiste en la construction, d’ici la fin de 2019, d’une usine pilote de recyclage des batteries au lithium-ion d’une capacité de 200 tonnes métriques par an.

À partir des données recueillies depuis l’usine pilote, Recyclage Lithion débutera dès 2020 les études pour la construction d’une usine commerciale, l’objectif étant d’acquérir l’expertise d’opération de ce procédé novateur tout en minimisant les risques de déploiement. Cette usine commerciale de première génération aura une capacité annuelle de 2 000 tonnes métriques, soit l’équivalent de 4 000 batteries d’automobile électrique traitées annuellement. Elle représente la dernière étape avant le déploiement mondial d’usines commerciales.

Publication en 2020

Le recyclage des batteries lithium-ion : un enjeu stratégique pour l'Alliance européenne des batteries
Source : Ifri 16 mars 2020 (Institut français des relations internationales)

En octobre 2017, la Commission européenne a lancé le projet d'une Alliance européenne des batteries visant à « rattraper une partie du retard accumulé (par rapport à l'Asie) sur les différents segments de la chaîne de valeur des batteries et notamment sur l’aspect du recyclage ».

On identifie un triple intérêt à recycler les batteries dans l'UE : « environnemental, car le recyclage permet une économie d’énergie en comparaison de l’extraction minière ; économique, car le développement d’une infrastructure de recyclage et d’un écosystème industriel lié au stockage électrique permettra la création d’emplois et de valeur ; stratégique, car elle permettra la récupération de ressources minières que l’UE n’exploite pas sur son sol et qu’elle pourra réinjecter directement dans son industrie ».

L’Ifri évoque entre autres les évolutions réglementaires et investissements nécessaires pour favoriser un recyclage des batteries en Europe, tout en rappelant que « l’obligation de recyclage d’une batterie lithium-ion n’est que de 50% alors qu’elle est de 90% pour une batterie au plomb » à l'heure actuelle.

Et après le lithium

Société suisse de radiodiffusion et télévision
Le lithium, minerai miracle pour nos batteries ? ABE-RTS

durée 30 :36 min


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