Il est souvent reproché aux voitures électriques que leurs batteries, une fois utilisées dans le véhicule et réutilisées dans la « seconde vie », ne sont plus que des déchets résiduels et donc un poison pour l’environnement. Cependant, dès aujourd’hui, les batteries usagées sont majoritairement réutilisées et peuvent ainsi servir pour la production de nouvelles batteries.

De quelles substances s’agit-il ?

Si les performances d’une batterie en fin de vie diminuent trop, celle-ci peut être recyclée. Certaines des substances contenues sont très recherchées et coûteuses à l’achat, c’est pourquoi le recyclage a déjà un intérêt à la fois économique et écologique, malgré le faible nombre de batteries disponibles.

Il s’agit notamment de matériaux tels que l’aluminium, l’acier et, bien entendu, les composants importants pour la constitution des composants réactifs (matériaux d’électrode et d’électrolyte) comme le lithium, le manganèse, le cobalt, le nickel et le graphite. En fonction du niveau de développement des batteries, la proportion de ces composants varie en permanence, étant donné que des accumulateurs d’énergie sans cobalt ou graphite doivent bientôt être également utilisés comme matériau d’électrode.

Le processus commence dès la première étape : le démontage. Ensuite, ont lieu soit un broyage, soit une fusion du système de batterie, afin de pouvoir finalement séparer les matériaux et les recycler.

Différentes entreprises, différents processus de recyclage de batteries

Des méthodes efficaces de recyclage d’une batterie de voiture électrique sont encore en cours de développement, mais elles sont applicables dès aujourd’hui et certaines entreprises les ont mises en œuvre avec succès.
Les deux processus les plus importants sont actuellement la fusion pyrométallurgique et la dissolution hydrométallurgique dans des produits chimiques.

Lors du processus de fusion, les batteries sont fondues à haute température, ce qui entraîne la combustion des composants non recyclables ; d’où la désignation « UHT » (Ultra High Temperature Smelting, fusion à ultra-haute température). Le cobalt extrait peut ainsi être revendu aux fabricants de batteries sous forme d’oxyde de cobalt et de lithium. Selon Tesla, ce processus gourmant en énergie est tout de même très écologique, puisqu’il permet d’économiser 70 % de CO₂ par rapport à la production initiale.

Le processus hydrométallurgique quant à lui utilise des produits chimiques au lieu de la chaleur, afin de dissoudre chimiquement les batteries auparavant broyées.

La société allemande Duesenfeld a développé une technique beaucoup plus efficace du point de vue énergétique que la fonte (smelting). Celle-ci permet, en plus du cobalt et du nickel, de récupérer du lithium, du manganèse et du graphite, ce qui n’est pas possible avec la plupart des autres processus. Dans ce but, les batteries sont broyées dans un environnement d’azote froid, sans réaction inflammable ni formation de composés fluorés toxiques.

Le fait que l’électrolyte des batteries puisse être récupéré et réutilisé dans l’industrie chimique est également unique au monde. La « masse noire » obtenue à partir des granulés broyés est traitée par hydrométallurgie et transformée en sels métalliques utilisables. Ainsi, dès aujourd’hui, jusqu’à 91 % de tous les composants d’une batterie peuvent être recyclés avec une empreinte carbone jusqu’à 40 % inférieure à celle des processus traditionnels.

Résumé

Il est souvent souligné, avec une certaine inquiétude pour l’environnement, que la voiture électrique, avec la production des batteries, a une empreinte carbone non négligeable. Mais le fait est que cette batterie, même après avoir été utilisée dans une voiture et ensuite comme accumulateur stationnaire, contient précisément les matières premières à partir desquelles de nouvelles batteries peuvent être produites. Il en résulte un circuit fermé de matériaux recyclables, bien plus respectueux de l’environnement que ce que l’on croit généralement.