Le lithium contenu dans les batteries peut-il être recyclé ?

Heure de sortie：2026-08-05 Source：Machine de recyclage des piles au lithium Partager：

Le lithium contenu dans les batteries lithium-ion peut être récupéré et réutilisé. À l'heure actuelle, la technologie de recyclage des batteries lithium-ion et le secteur correspondant ont atteint un stade de maturité relativement avancé. Grâce au démontage à sec et au broyage (à l'aide de machine de recyclage des batteries au lithium) Grâce à un procédé d’extraction par voie humide, le lithium contenu dans les batteries lithium-ion usagées peut être extrait, récupéré et réutilisé. Le lithium ainsi extrait peut ensuite être réutilisé dans la fabrication de nouvelles batteries lithium-ion. Les batteries lithium-ion usagées sont principalement composées d’éléments métalliques tels que le lithium, le cobalt, le nickel et le manganèse. L'extraction de ces métaux à partir de sources naturelles est d'un coût prohibitif et peut avoir un impact environnemental considérable. Cela vaut particulièrement pour le cobalt et le lithium, deux métaux rares dont l'approvisionnement influe directement sur le développement de l'industrie mondiale des énergies nouvelles. Le recyclage du lithium et du cobalt peut générer des retombées économiques substantielles. L'absence de traitement efficace des batteries lithium-ion usagées entraîne non seulement un gaspillage massif de ressources, mais conduit également à une pollution métallique, causant des dommages à long terme aux sols, aux cours d'eau et à l'environnement écologique. Par conséquent, le recyclage et la réutilisation des batteries lithium-ion présentent un double intérêt en termes de préservation des ressources et de protection de l’environnement.

Actuellement, les principaux procédés techniques de recyclage des batteries lithium-ion comprennent des méthodes de récupération complètes telles que le démontage physique, le broyage à sec, la pyrométallurgie et l’extraction hydrométallurgique.

Démontage physique

Les batteries automobiles usagées récupérées font l'objet d'un démontage intelligent. Tout d'abord, les batteries automobiles usagées sont déchargées à l'aide de résistances jusqu'à une tension inférieure au seuil de sécurité afin de faciliter leur démontage ultérieur en toute sécurité. Ensuite, les conduites de refroidissement, les faisceaux de câbles haute tension et les faisceaux de câbles de communication basse tension sont retirés de la batterie. Un système d'alimentation automatique achemine ensuite les batteries automobiles vers la chaîne de production dédiée au démontage. Un laser est utilisé pour découper le capot extérieur et retirer les vis du bloc-batterie. Immédiatement après, un bras robotisé saisit le capot supérieur et le met de côté pour un tri sélectif. L’extérieur du bloc-batterie est nettoyé et inspecté. Un solvant spécialisé est utilisé pour ramollir l’adhésif, puis celui-ci est éliminé. Les fixations des modules sont démontées et les modules de batterie sont retirés un par un. Un équipement professionnel est ensuite utilisé pour retirer les boîtiers des modules démontés, puis les cellules de batterie individuelles sont extraites. Le processus de démontage est alors terminé.

Broyage à sec

Les cellules de batterie usagées sont broyées et triées à l’aide d’une machine de recyclage des batteries lithium-ion. Ce processus constitue l’étape centrale du recyclage des batteries lithium-ion. Tout d’abord, un broyeur est utilisé pour réduire le boîtier de la batterie, les cellules, les séparateurs et les autres composants en morceaux de 2 à 4 cm. L’ensemble du processus de broyage se déroule sous un système de protection par gaz inerte afin d’isoler les matériaux de l’oxygène et d’éviter les risques liés à la chaleur générée pendant le broyage. Les matériaux broyés sont ensuite acheminés vers un four de pyrolyse pour y être soumis à un processus de pyrolyse. L’ensemble du four de pyrolyse à haute température fonctionne dans un environnement exempt d’oxygène ou à faible teneur en oxygène, décomposant ces matières organiques en gaz et en une petite quantité de résidus de carbone. Les gaz générés lors de la pyrolyse subissent une combustion secondaire et un traitement des gaz d’échappement. Après avoir satisfait aux normes environnementales, ils sont rejetés à haute altitude. Les matériaux sont ensuite soumis à un tri en plusieurs étapes. Séparation magnétique : élimine efficacement les boîtiers en acier et les impuretés ferreuses des batteries. La séparation par gravité et le tri exploitent les différences de densité pour séparer la « Black Mass » des matériaux en cuivre et en aluminium. Après un broyage supplémentaire et un criblage fin, la « Black Mass » est efficacement extraite des feuilles d’électrodes positives et négatives, ce qui permet d’obtenir la « Black Mass ». Le mélange cuivre-aluminium restant est efficacement séparé à l’aide de séparateurs cuivre-aluminium spécialisés.


Pyrométallurgie

Dans certaines situations spécifiques, afin d’obtenir une récupération plus complète des éléments métalliques ou de traiter des types particuliers de batteries lithium-ion usagées, cette technologie est souvent utilisée comme une étape cruciale du recyclage des batteries lithium-ion. La « Black Mass » triée par la machine de recyclage des batteries lithium-ion contient une faible quantité de matière organique et peut être soumise à un grillage à haute température et à une réduction dans un four de grillage à haute température. Ce procédé permet de purifier efficacement la « Black Mass » en éliminant les impuretés. Il enrichit ainsi les éléments métalliques présents dans la batterie et prépare le matériau pour l'étape suivante d'extraction des métaux.


Extraction hydrométallurgique

Pour isoler les métaux précieux (tels que le cobalt, le nickel, le lithium et le manganèse), on recourt généralement à des techniques d’extraction hydrométallurgiques. Grâce à des procédés chimiques tels que la lixiviation acide, l’extraction par solvant et l’électro-extraction, ces métaux sont récupérés de manière efficace et précise. La technologie hydrométallurgique offre l’avantage de taux de récupération élevés et d’une consommation d’énergie relativement faible. Les métaux précieux ainsi récupérés peuvent être réutilisés dans la production industrielle de batteries lithium-ion.


Ce qui précède présente les technologies et les procédés permettant de récupérer le lithium à partir de batteries lithium-ion usagées. Avec le développement rapide du secteur des véhicules à énergie nouvelle et les progrès continus de la technologie des batteries, le marché du recyclage des batteries lithium-ion est confronté à des opportunités de développement sans précédent. Les politiques locales soutiennent également de plus en plus les secteurs des véhicules à énergie nouvelle et du recyclage des batteries, favorisant ainsi la mise en place d’un système complet de recyclage des batteries lithium-ion. D’autre part, les technologies de recyclage des batteries lithium-ion et les économies d’échelle devraient permettre de réduire les coûts de recyclage et d’améliorer l’efficacité de ce dernier.

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