Les batteries au lithium sont-elles recyclables ?

les piles au lithium sont recyclables

Les batteries au lithium sont des dispositifs de stockage d'énergie portables utilisés dans un large éventail d'applications, des téléphones portables aux véhicules électriques. Ces batteries sont très populaires en raison de leur haute densité d'énergie, ce qui signifie qu'elles peuvent stocker une grande quantité d'énergie par rapport à leur taille et leur poids. Cependant, l'une des questions les plus courantes est de savoir si les piles au lithium sont recyclables.

Dans cet article, nous allons vous dire si les batteries au lithium sont recyclables, quels sont leurs coûts et comment elles peuvent être recyclées.

Fonctionnement d'une batterie au lithium

Les batteries au lithium sont-elles recyclables ou non ?

La clé du fonctionnement des batteries au lithium réside dans leur structure interne. Ces batteries contiennent une ou plusieurs cellules individuelles, et chaque cellule est composée de trois composants principaux : une anode (électrode négative), une cathode (électrode positive) et un électrolyte. L'anode est en graphite, la cathode est en oxyde de lithium-cobalt et l'électrolyte est une solution qui permet aux ions lithium de circuler entre les électrodes.

Lorsque la batterie est chargée, les ions lithium se déplacent de la cathode à l'anode à travers l'électrolyte. Ce processus est entraîné par une réaction chimique qui se produit dans la cellule de la batterie. Lors du téléchargement, les ions lithium reviennent de l'anode à la cathode à travers l'électrolyte, générant un courant électrique pouvant être utilisé pour alimenter des appareils électroniques ou des moteurs électriques.

La capacité d'une batterie au lithium est mesurée en milliampères-heures (mAh). et détermine la quantité d'énergie qu'il peut stocker. Plus la capacité de la batterie est élevée, plus un appareil peut fonctionner longtemps avant de devoir être rechargé.

Ces batteries nécessitent un système de gestion de charge pour assurer un fonctionnement sûr et prolonger la durée de vie de la batterie. Ce système est chargé de contrôler le flux de courant pendant la charge et la décharge, d'éviter les surcharges ou les décharges excessives et de protéger la batterie contre les conditions défavorables, telles que les températures élevées.

Les batteries au lithium sont-elles recyclables ?

lavage des piles

Quand on parle d'économie circulaire, on pense toujours à la valorisation de tous les composés et composants des déchets. Cependant, sa réalisation est vraiment compliquée d'un point de vue technique, surtout d'un point de vue économique. Si nous ajoutons également que le résidu de départ est constitué de piles au lithium non rechargeables, Les défis d'aujourd'hui sont ceux que l'industrie du recyclage peut difficilement se permettre.

Du point de vue de l'élimination, le recyclage des batteries au lithium n'est pas attractif. L'exact opposé du nom de sa sœur batterie lithium-ion rechargeable. Ce dernier contient du cobalt, un élément chimique recherché pour sa valeur marchande élevée, ce qui en fait un énorme attrait pour l'industrie du recyclage.

Cependant, nous devons recycler toutes les cellules et les batteries. De plus, l'industrie du recyclage doit le rendre techniquement et économiquement faisable.

Projet de recyclage du lithium pour les piles non rechargeables

système de recyclage du lithium

Il n'existe actuellement aucun procédé industriel dédié à la valorisation du lithium primaire. Du fait de la décision de recycler avec d'autres types de batteries au lithium, il est difficile de quantifier les éléments récupérés de ces batteries. L'objectif fondamental du projet RELIBANE (financé par l'ICEX sous contrat 14/2019) pour la récupération du lithium des batteries non rechargeables est la recherche au niveau du laboratoire. Par la suite, un procédé hydrométallurgique spécifique et unique a été développé à l'échelle industrielle.

Ainsi, le lithium contenu dans les batteries primaires collectées comme déchets peut être valorisé. De cette manière, le lithium et d'autres éléments présents dans la batterie peuvent être utilisés comme matière première pour la fabrication de nouvelles batteries, réduisant ainsi le besoin de matières premières naturelles.

D'un point de vue énergétique et environnemental, les procédés hydrométallurgiques pour extraire le lithium seraient plus favorables que les procédés existants. La méthode proposée par Envirobat Espagne dans le projet RELIBANE consiste en deux processus principaux : mécaniques et chimiques, précédé d'une étape tout aussi importante : la décharge de la batterie.

propriétés du lithium

Le lithium est un métal hautement réactif et présente un risque élevé d'incendie s'il n'est pas manipulé correctement. Par conséquent, la première étape du processus est l'optimisation du processus de décharge de la batterie. Pour cela, diverses solutions contenant des solutés écologiques sont utilisées, dans lesquelles des piles sont insérées. Cette méthode de téléchargement favorise la réutilisation ultérieure des réactifs, évitant ainsi la génération de déchets.

Vient ensuite la séparation physique suivie de la concentration du lithium que l'on souhaite récupérer comme élément principal. Il est à noter que les performances et la qualité des composés récupérés sont principalement déterminées par la dernière étape, l'étape hydrométallurgique, qui se décompose en deux étapes principales : lixiviation, dont le but est d'extraire le lithium et précipitation, par laquelle le composé de lithium souhaité est obtenu. La récupération ultérieure des composés restants lessivés avec du lithium sera étudiée.

Objectifs futurs

Une façon de rendre le recyclage omniprésent est de faire réfléchir les fabricants à la recyclabilité dès le départ. Ces dernières années, l'idée a fait son chemin : les fabricants et les recycleurs travaillent ensemble pour faire du profit en générant le moins de déchets possible.

Dans une économie linéaire, lorsqu'une batterie s'épuise, elle finit dans une décharge. Mais dans une économie circulaire, les batteries ne sont pas gaspillées, mais recommencent leur vie en tant que matières premières et retournent dans la chaîne de fabrication.

Mais pour que l'économie circulaire de la batterie fonctionne, les usines de recyclage doivent correspondre à la production des usines de fabrication. Cela assurerait un approvisionnement continu, réduirait les coûts et réduirait potentiellement l'empreinte environnementale par rapport à l'exploitation minière. Le développement de partenariats tout au long de la chaîne d'approvisionnement, des raffineries aux constructeurs automobiles en passant par les recycleurs de batteries, sera essentiel pour y parvenir.

L'innovation des batteries lithium-ion est encore au stade de développement, par rapport à un demi-siècle de batteries plomb-acide, les batteries lithium-ion ont fait des progrès remarquables en un peu plus d'une décennie. Cependant, cela peut prendre encore une décennie avant que la solution n'atteigne vraiment l'échelle nécessaire.

J'espère qu'avec ces informations, vous pourrez en savoir plus sur la question de savoir si les batteries au lithium sont recyclables et quelles sont leurs caractéristiques.


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