Innovation

Cette innovation permet de recycler l’intégralité de l’aluminium et 98 % du lithium des batteries électriques

Une équipe de scientifiques de l’Université de technologie de Chalmers, en Suède, a développé une nouvelle méthode de récupération des métaux présents dans les batteries de VE en fin de vie.

Depuis 2023, un nouveau règlement sur le recyclage des batteries est entré en vigueur dans l’Union européenne. Parmi les nouvelles exigences imposées, les fabricants de batteries devraient notamment réutiliser les matériaux préexistants afin de réduire l’impact carbone de leurs produits. C’est une façon de limiter l’extraction des métaux précieux, dont le lithium, le nickel, le cobalt et le manganèse. En ce sens, l’UE vise à récupérer 61 % des déchets de batteries des transports légers d’ici à 2031 et 73 % des déchets de batteries portables d’ici 2030. Le nouveau procédé de recyclage de batteries de véhicules électriques, développé par ces chercheurs suédois, pourrait aider grandement à atteindre ces objectifs. Contrairement aux méthodes actuelles, celui-ci n’utilise aucun produit chimique nocif et couteux. Il permet de collecter 98 % du lithium et 100 % de l’aluminium contenus dans les batteries, tout en limitant la perte des autres matériaux. Découverte.

Comment fonctionne cette nouvelle méthode ?

Cette équipe de recherche a démontré le fonctionnement de ce procédé de recyclage de batteries de VE dans son laboratoire. Bien que ce processus semble simple, l’étape la plus complexe consiste à déterminer les conditions idéales de récupération des métaux, y compris la température, la durée et la concentration. D’abord, l’équipe a retiré le contenu des cellules de batteries usagées. Puis, elle l’a broyé pour obtenir une poudre noire très fine. Cette dernière a été dissoute dans l’acide oxalique (liquide transparent), un acide organique d’origine végétale non dangereux et sans impact sur l’environnement.

Le contenu broyé d’une pile de batterie de voiture usagée, sous la forme d’une poudre noire finement broyée, est dissous dans un liquide transparent – ​​l’acide oxalique. Après un temps déterminé, le mélange noir est filtré. L’aluminium et le lithium finissent dans le liquide (bleu verdâtre).
Le contenu broyé d’une pile de batterie de voiture usagée, sous la forme d’une poudre noire finement broyée, est dissous dans un liquide transparent – ​​l’acide oxalique. Après un temps déterminé, le mélange noir est filtré. L’aluminium et le lithium finissent dans le liquide (bleu verdâtre). Photo d’illustration non contractuelle. Crédit : Shutterstock

Après un certain temps, le mélange noir a été filtré. Ces scientifiques ont obtenu un liquide verdâtre qui contient du lithium et de l’aluminium, ainsi que des débris solides sombres dans lesquels se trouvent d’autres matériaux utiles. Il reste à séparer l’aluminium et le lithium. Ces deux métaux possèdent des propriétés distinctes. Leur séparation ne devrait pas être difficile, selon ces scientifiques suédois.

En quoi ce procédé est-il différent ?

D’après Léa Rouquette, doctorante au département de chimie et de génie chimique de l’Université de Chalmers, aucun scientifique n’est parvenu jusqu’ici à découvrir les conditions parfaites pour récupérer le lithium des batteries usagées à l’aide d’acide oxalique. Le défi est aussi d’éliminer l’aluminium sans perdre les matériaux précieux. Avec la méthode de recyclage traditionnelle en milieu aqueux, appelée « hydrométallurgie », l’ensemble des matériaux contenus dans une cellule de batterie de VE est décomposé dans un acide inorganique. Ensuite, on procède à l’élimination des métaux résiduels tels que l’aluminium et le cuivre.

De nombreuses étapes de purification sont nécessaires pour récupérer le lithium, entraînant ainsi une perte importante de ce métal précieux. Contrairement à cela, avec ce nouveau procédé, les chercheurs ont réussi à prélever d’abord le lithium à 98 % et l’aluminium à 100 %. Selon Martina Petranikova, professeur associé au département de chimie et de génie chimique de l’Université Chalmers, cette méthode innovante contribuera à développer le secteur du recyclage des technologies d’accumulateurs.

Qu’en est-il de l’application pratique de cette innovation ?

Le professeur Martina Petranikova a déclaré que cette méthode de recyclage de batteries peut être mise à l’échelle. Il espère ainsi que son application dans l’industrie s’effectuera dans les prochaines années. Il est à souligner que cette équipe de chercheurs de l’Université de Chalmers a travaillé depuis plusieurs années à développer des solutions de pointe pour recycler les métaux présents dans les batteries lithium-ion. Elle participe à de grands projets de recherche comme celui de Northvolt. Plus d’informations : Chalmers.se. Que pensez-vous de cette méthode de recyclage des batteries de VE ? Nous vous invitons à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .


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Source
chalmers.se

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