Le recyclage de la batterie lithium-ion
Au prémice du recyclage, comme on ne savait pas démanteler les batteries et en extraire aisément les matériaux réutilisables, on les brûlait. Non seulement ceci empêchait la réutilisation de matière, mais elle entraînait aussi l’émission de gaz lourds.
Aujourd’hui en Europe, seules 5% des batteries lithium-ion sont recyclées. Une filière devrait donc être créée afin de pouvoir les recycler. Le recyclage resterait tout de même difficile, parce que les batteries sont différentes selon les constructeurs et il est donc difficile d’élaborer un processus standardisé pour les recycler, mais aussi car aujourd’hui, on ne sait pas récupérer 100% des matériaux utilisés. En effet, le lithium est difficile à récupérer sous une forme suffisamment pure pour être réutilisé facilement. Il faut donc ajouter d’autres processus pour purifier ce matériau, d’autant plus que le recyclage demande beaucoup d’énergie et de ressources. Dans une étude comparative menée en 2016, les chercheurs ont estimé que les méthodes actuelles de recyclage permettent de récupérer entre 50 et 85% des matériaux, grâce à des processus chimiques complexes. L’étude prévoit aussi que l’on pourrait améliorer ces rendements, mais au prix d’autres processus ayant un « coût non-négligeable ».
Le recyclage des batteries de voitures électriques pose donc un énorme problème car les batteries non traitées sont très polluantes (elles peuvent générer des gaz éco-toxiques et des polluants contaminant les sols des déchetteries).
Tesla évoque pour ses batteries, un taux de recyclage de 60% et compte atteindre les 90% durant l’année 2018 avec des batteries " Ryden Dual Carbon " biodégradables et dépourvues de métaux lourds.
La batterie Ryden Dual Carbon ressemble à une batterie lithium-ion, mais comprend un « complexe double carbone» fabriqué à partir de coton organique à base de carbone restructuré afin que les fibres agissent comme anodes et cathodes dans un liquide électrolytique organique.
Les nombreux avantages de la batterie Ryden Dual Carbon incluent le coût, la sécurité, la durabilité, la fiabilité, la durée d'alimentation et la vitesse de charge par rapport aux alternatives - en particulier les batteries au lithium-ion. Il est également indiqué qu'elle est plus sûre que les batteries conventionnelles car elle maintient une température constante pendant l'utilisation, et ne nécessite donc pas de système de refroidissement drainant. Il se charge nettement plus rapidement que les batteries traditionnelles (plus de 3 000 fois plus vite) et, s'il est utilisé dans des voitures électriques, il peut atteindre une autonomie de 480 kilomètres. De plus, il est 100% recyclable.
En partenariat avec le sidérurgiste belge Umicore, le constructeur électrique Tesla a mis en place depuis 2010 un programme de recyclage des batteries lithium de ses véhicules électriques. Le processus se décompose en trois phases. Tout d’abord, Tesla récupère les composants électriques de la batterie. Ensuite, Umicore extrait par fonderie deux matériaux du reste de la batterie : de l’oxyde de Cobalt Lithium (CDO), et un résidu contenant du lithium. Le premier est précieux et entre dans la composition des batteries, il est donc revendu à des fabricants de batteries. Le lithium, quant à lui, est réutilisé dans la fabrication de ciment. Ainsi, l’ensemble de la batterie est recyclé suivant un processus rentable économiquement.
Toxco, un grand recycleur de batteries au plomb-acide, possède déjà une usine de recyclage de batteries lithium-ion. Lorsque les batteries lithium-ion atteignent une usine de recyclage, il y a deux façons de les pulvériser. Si elles sont totalement sans charge, elles sont simplement déchiquetées de sorte à ce que les composants métalliques, comme du cuivre et de l’acier, peuvent être facilement triées. Si les batteries possèdent encore une charge, elles sont alors congelées dans l’azote liquide (-195°C) et brisées en morceaux congelés. Ensuite, les métaux sont séparés pour une réutilisation.
Afin de rentabiliser les batteries des voitures électriques qui sont en fin de vie, une proposition était venue permettant à chaque foyer de disposer d’une « batterie-tampon » en cas de coupure de courant ou afin de stocker l’électricité la nuit car le kW est presque deux fois moins cher durant cette période de la journée.
Cette « batterie-tampon » existe déjà au Japon et en 2015, Elon MUSK trouvait ce système de stockage très intéressant et appela cela « Powerwall ».
