Aujourd’hui, on parle de plus en plus du recyclage des batteries de voitures électriques et de leur réutilisation comme opportunité commerciale. IDTechEX estime que d’ici à 2030, il y aura 6 millions de batteries en fin de vie de véhicules électriques avec une capacité estimée supérieure à 275 GWh par an. Les constructeurs automobiles mènent des projets de recyclage des batteries de VE et parmi eux se trouvent Tesla, Renault, Nissan, Audi, Toyota. En Italie, le consortium national COBAT travaille sur la fin de vie des batteries lithium-ion pour véhicules électriques. Dans cet article, nous allons parcourir les possibilités de donner une seconde vie aux batteries de voitures électriques.
Que peut-on recycler ?
Après 5 à 8 ans d’utilisation, les batteries lithium-ion utilisées dans les véhicules électriques se dégradent, néanmoins, même après 10 ans, elles peuvent être utilisées dans d’autres domaines avec stockage d’énergie et cyclage moins fréquent. Outre la réutilisation, les différents composants des batteries et notamment les métaux précieux tels que le cobalt et le nickel peuvent être recyclés à des coûts compétitifs par rapport à l’exploitation minière.
Comme le montre McKinsey avec la croissance des véhicules électriques, le secteur du stockage d’énergie alimenté par les batteries usagées des véhicules électriques est en train d’émerger et pourrait dépasser les 200 GWh d’ici à 2030.
La croissance rapide des véhicules électriques pourrait fournir un marché pour les applications de stockage d’une valeur globale de plus de 30 milliards de dollars d’ici à 2030, car les batteries de seconde vie des véhicules électriques seront utiles pour une variété d’applications de stockage.
Une batterie de voiture électrique usagée conserve 70 à 80 % de sa capacité d’origine et peut être utilisée pour le stockage d’énergie stationnaire avant que les composants individuels ne soient recyclés.
Recyclage des batteries des voitures électriques
La seconde vie des batteries de voitures électriques implique leur utilisation comme stockage d’énergie dans le secteur des énergies renouvelables. Une étude du MIT (Massachusetts Institute of Technology) de Boston note également que les batteries qui ne peuvent plus être utilisées pour les véhicules électriques pourraient aussi être réutilisées pour le photovoltaïque, comme batteries de secours pendant au moins une décennie.
Pensez aux parcs solaires et aux systèmes de batterie des véhicules électriques réutilisés lorsqu’ils sont trop faibles pour alimenter la voiture électrique, ou aux nouveaux systèmes de stockage de batterie lithium. En d’autres termes, une seconde vie du système de batterie du véhicule électrique conduit à un retour sur investissement net raisonnable, et ce, tant qu’ils ne coûtent pas moins de 60 % de leur prix d’origine.
Les constructeurs automobiles s’orientent déjà dans cette direction et travaillent sur le recyclage des batteries ou la seconde vie pour réduire aussi le CO2 des processus de recyclage en utilisant de l’électricité provenant de sources renouvelables. En Italie, il y a l’activité de COBAT, qui traite de l’économie circulaire et collecte les piles et accumulateurs usagés, les déchets électroniques DEEE et les pneus en fin de vie.
Pour la gestion en fin de vie des batteries et accumulateurs lithium-ion, une technologie durable et économe en énergie est à l’étude, optimisant au maximum la récupération.
COBAT et l’Institut CNR de Chimie des Composés Organométalliques ont breveté un procédé de récupération hydro-métallurgique de la masse noire (mélange de lithium, manganèse, cobalt et nickel) des batteries au lithium. À ce jour, un partenaire industriel a déjà été trouvé, qui dispose également d’un brevet amont pour le prétraitement mécanique, et des autorisations sont en cours d’obtention pour le test pilote d’une usine, située en Italie, à la pointe de la technologie pour le traitement et la valorisation des accumulateurs au lithium.
En conclusion, la durée de vie de la batterie au lithium ne s’arrête pas lorsque sa capacité à alimenter la voiture électrique se termine, mais se poursuit dans le temps, menant à sa seconde vie en tant que stockage d’énergie. Ces études et recherches sont d’une importance fondamentale, car l’utilisation des voitures électriques est amenée à augmenter et avec elle le nombre de batteries usagées à recycler.
Avantages du recyclage des batteries de voitures électriques
Le recyclage des batteries EV présente les avantages suivants :
- réduire le besoin de pratiques minières nocives ;
- assurer l’approvisionnement en lithium à long terme ;
- minimiser la quantité d’extraction nécessaire à la production de véhicules électriques ;
- récupérer des quantités utilisables de métaux à moindre coût que l’exploitation minière ;
- réduire l’impact environnemental des déchets ;
- accompagner la transition énergétique mondiale.
