JAKARTA - Des chercheurs au Royaume-Uni et aux États-Unis ont trouvé un moyen de recycler les batteries de voitures électriques qui peuvent réduire considérablement les coûts et les émissions de carbone. Cela pourrait également consolider l’offre continue pour une augmentation de la demande de batteries.
Ingénierie, cela implique de prendre la partie batterie afin qu’elle puisse être réutilisée. Cela aidera l’industrie automobile à surmonter les critiques selon lesquelles, bien que les VE puissent réduire les émissions d’échappement au cours de leur durée de vie, ils commencent plutôt à augmenter l’empreinte carbone importante des matériaux miniers.
Lorsque le gouvernement doit garantir l’approvisionnement pour l’accélération prévue de la demande de VE, la percée pourrait faire en sorte que l’offre de matériaux précieux tels que le cobalt et le nickel aille plus loin. Ils résineront également la dépendance à l’égard de la Chine et des juridictions minières difficiles.
« Nous ne pouvons pas recycler des produits complexes comme les batteries comme nous recyclons d’autres métaux. Détruire, mélanger des composants de batterie et la pyrométalgie détruit de la valeur », a déclaré Gavin Harper, chercheur à la Faraday Institution, soutenue par le gouvernement, au Royaume-Uni.
La pyrométallurgie fait référence à l’extraction de métaux à haute chaleur dans les hauts fours. Selon ces analystes, ce n’est pas économique.
Les méthodes de recyclage actuelles reposent également sur la destruction des batteries en très petits morceaux, connus sous le nom de masses noires. Ensuite, les pièces sont ensuite transformées en métaux tels que le cobalt et le nickel.
Le passage à une pratique connue sous le nom de recyclage direct, qui préservera les composants tels que les cathodes et les anodes, peut réduire considérablement le gaspillage d’énergie et les coûts de production.
Des chercheurs de l’Université de Leicester et de l’Université de Birmingham travaillant sur le projet ReLib de la Faraday Institution ont trouvé un moyen d’utiliser les ondes ultrasonores pour recycler les cathodes et les anodes sans se déchirer. Ils ont également déposé un brevet pour ce procédé.
La technologie récupère la poudre cathodique fabriquée à partir de cobalt, de nickel et de manganèse à partir de feuilles d’aluminium, qui sont collées dans la fabrication de batteries. La poudre d’anode, qui est généralement du graphite, est séparée des feuilles de cuivre.
Andy Abbott, professeur de chimie physique à l’Université de Leicester, a déclaré que la séparation à l’aide d’ondes ultrasonores permettrait de réaliser une économie de 60% par rapport au coût des matières premières.
Technologie ultrasonique
Par rapport aux technologies plus conventionnelles, basées sur l’hydrométallurgie, qui utilise des liquides, tels que l’acide sulfurique et l’eau pour extraire des matériaux, il indique que la technologie ultrasonique peut traiter 100 fois plus de matériaux de batterie dans la même période.
L’équipe d’Abbott a séparé manuellement les cellules de la batterie pour tester le processus. Cependant, ReLib travaille sur un projet visant à utiliser des robots pour séparer la batterie et son emballage plus efficacement.
Aux États-Unis, un projet parrainé par le département de l’Énergie appelé ReCell est maintenant dans les dernières étapes de la démonstration de différentes technologies de recyclage. Cependant, il promet également de mettre à jour la cathode de la batterie pour en faire une nouvelle cathode.
ReCell, dirigé par Jeff Spangenberger, a étudié de nombreuses méthodes différentes, y compris les ultrasons. Mais ils se concentrent sur les méthodes thermiques et à base de solvants.
« Les États-Unis ne fabriquent pas beaucoup de cathodes au pays, donc si nous utilisons l’hydrométallurgie ou la pyrométalchie, nous devons envoyer des matériaux recyclés dans d’autres pays pour les convertir en cathodes et nous renvoyer », a déclaré Spangenberger.
« Pour rendre le recyclage des batteries lithium-ion rentable, sans nécessiter de coûts d’élimination pour les consommateurs, et pour stimuler la croissance de l’industrie du recyclage, de nouvelles méthodes qui génèrent des marges bénéficiaires plus élevées pour les recycleurs doivent être développées », a-t-il ajouté.
Selon Spangenberger, il existe des défis pour le recyclage direct, y compris les liquides chimiques en constante évolution. « ReCell travaille à séparer différentes chimies cathodiques », a-t-il déclaré.
Les cellules de batterie de véhicules électriques utilisent initialement des cathodes avec la même quantité de nickel, de manganèse, de cobalt ou de 1-1-1. Mais maintenant, il a changé ces dernières années. Les fabricants s’efforcent de réduire le coût et la cathode chimique peut être 5-3-2, 6-2-2 ou 8-1-1.
L’approche du projet ReLib Faraday consiste à combiner des matériaux recyclés avec des matériaux purs pour obtenir les ratios de nickel, de manganèse et de cobalt nécessaires.
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