Qu'advient-il des batteries lithium-ion défectueuses ou usées des voitures électriques ?
01-09-2021Les batteries standard usées à usage domestique contiennent des substances nocives et dangereuses pour l'environnement, comme le plomb, le mercure ou le cadmium. Par conséquent, les consommateurs ne doivent pas simplement les jeter avec les ordures ménagères. Pour ceux qui veulent mettre au rebut des batteries usées, plusieurs possibilités s’offrent à eux dans la plupart des pays. Dans les supermarchés, par exemple, ou dans les centres de recyclage, les batteries usées peuvent généralement être éliminées gratuitement. Quant aux batteries lithium-ion des voitures électriques, il y a encore beaucoup de chemin à faire pour arriver à ce stade-là. La réalité est que déjà aujourd'hui de grosses masses de batteries haute tension ou d’accumulateurs usés sont éliminés.
La plupart des constructeurs automobiles recommandent de remplacer la batterie haute tension des voitures électriques au bout de 8 à 10 ans, voire 15 ans pour certains constructeurs. L'électromobilité n'ayant connu une forte croissance que ces dernières années, on ne pouvait s'attendre à mettre au rebut un plus grand nombre de batteries que dans quelques années. Mais aujourd'hui déjà, les entreprises de collecte et de traitement des déchets sont complètement débordées. "Nous n'aurions jamais imaginé les quantités qui s'accumulent en si peu de temps", a récemment admis le directeur général d'une entreprise de recyclage au nom de sa guilde. En attendant, de nombreuses entreprises investissent dans le recyclage des batteries.
Qu’advient-il des batteries lithium-ion usées ? Il existe en principe deux possibilités : le recyclage des matières premières contenues dans les accumulateurs / batteries et la réutilisation des batteries lithium-ion qui ont été triées.
Recyclage des batteries : récupération de matières premières précieuses
Le club automobile allemand ADAC calcule qu'un accumulateur pesant environ 400 kilogrammes et d'une capacité de 50 kWh contient environ 6 kg de lithium, 10 kg de manganèse, 11 kg de cobalt, 32 kg de nickel et 100 kg de graphite. Une grande variété de méthodes sont utilisées pour recycler les matières premières. L'objectif commun à tous est d'atteindre un taux de recyclage le plus élevé possible. "Un processus de recyclage n’est efficace que s'il récupère au moins 90 pour cent des éléments cibles tels que le graphite, le lithium ou le cobalt", a déclaré à l'Automobile Club le professeur Bernd Friedrich, expert en recyclage de l'université RWTH d'Aix-la-Chapelle.
En règle générale, les processus de recyclage commencent par le démantèlement manuel du système de batterie lithium-ion. D'autres étapes suivent, comme le tri, le broyage et la fusion thermique. Selon l'état actuel de la technique, la majorité des matériaux peuvent déjà être recyclés aujourd'hui. Certaines des étapes du processus consomment encore trop d'énergie et sont très coûteuses.
De nombreuses usines pilotes se sont données pour mission de rendre les processus plus efficaces. Le groupe Volkswagen, par exemple, s'est fixé un objectif ambitieux à long terme : les Wolfsbourgeois veulent recycler 97 pour cent de toutes les matières premières. Avec une usine pilote à Salzgitter, ce chiffre devrait passer à 72 pour cent à partir de 2022.
Le nombre des batteries lithium-ion usagées est en augmentation. Après leur durée de vie utile sur les voitures électriques, quelques éléments des batteries usées sont recyclés pour récupérer les matières premières contenues dans les batteries. Source : Shutterstock
La seconde vie : les batteries lithium-ion peuvent être réutilisées
En outre, comme aucun processus de recyclage ne peut être exempt à 100 pour cent de matériaux résiduels, la réutilisation des accumulateurs est une option intéressante, également connue sous le nom de méthode "seconde vie". Ici, les batteries sont réutilisées pour des usages stationnaires. Une réutilisation est également particulièrement adaptée car la plupart des batteries ont encore un contenu énergétique de 70 à 80 pour cent de leur capacité initiale au moment du tri.
Comme les batteries sont beaucoup moins sollicitées en usage stationnaire, elles peuvent être utilisées pour ce type d’application facilement au-delà d’une dizaine d’années. Les accumulateurs triés sont ensuite utilisés, par exemple, dans les ménages privés ou pour des applications industrielles.
Mais même pour les batteries qui auront bénéficié d’une seconde vie, la dernière étape devra être franchie à un moment donné : au moment du recyclage des batteries.