Les batteries de voiture recyclées deviendront-elles des batteries de téléphone？Comment se déroule le recyclage des batteries？ ?

Sous l'impulsion des politiques et du marché, l'industrie chinoise des véhicules à énergie nouvelle se développe rapidement. À l'heure actuelle, les constructeurs automobiles chinois, Wuling, BYD, NIO, Xiaopeng, ainsi que l'américain Tesla, occupent la majeure partie du marché chinois des véhicules à énergie nouvelle, et la proportion de véhicules à énergie nouvelle sur le marché est de plus en plus élevée. À ce jour, le nombre de véhicules à énergie nouvelle en Chine s'élève à 6,78 millions.

Avec l'essor du marché des nouvelles énergies, les problèmes liés aux piles électriques sont devenus le centre d'attention, comme la sécurité, l'endurance, etc. Cependant, nous devons réfléchir à un autre problème lié aux piles électriques, à savoir le problème du recyclage des piles lorsqu'elles sont mises hors service.

Pourquoi le recyclage des piles électriques est-il un problème ?

À l'heure actuelle, nous sommes confrontés au problème suivant : le premier lot de batteries d'alimentation pour les véhicules à énergie nouvelle mis sur le marché est confronté à la "retraite". Les données montrent qu'en 2020, la mise hors service cumulée des batteries d'énergie en Chine est d'environ 200 000 tonnes, et devrait avoisiner les 800 000 tonnes d'ici 2025.

Que faire de toutes ces piles et comment réaliser le recyclage des piles, devient un problème de développement imminent.

Comme nous le savons tous, la durée de vie des batteries actuelles est généralement de 4 à 6 ans, après quoi la durée de vie de la batterie ne sera plus suffisante pour assurer le fonctionnement des véhicules électriques. La Chine devrait voir son premier lot de batteries d'alimentation mis au rebut cette année, et le problème du recyclage des batteries est sur le point de se poser.

La batterie est la source d'énergie des véhicules électriques. Lorsque l'énergie de la batterie aura diminué jusqu'à 70%-80%, elle sera en principe mise hors service. En effet, à ce moment-là, elle ne peut plus répondre aux besoins des véhicules électriques.

D'une part, la pollution des piles est un problème très grave, de sorte que le recyclage et la réutilisation des piles sont devenus un problème auquel il faut faire face, non seulement en Chine, mais aussi dans tous les pays.

Compétition internationale pour le recyclage des piles au lithium

Face à la mise au rebut des batteries de véhicules électriques, les pays du monde entier ont également beaucoup planifié le recyclage des batteries. Il y a peu, le magazine Science a publié un article sur le recyclage des batteries de véhicules électriques.

Selon l'article, le recyclage des batteries de véhicules électriques sera confronté à de grands défis, et les gouvernements du monde entier exigent progressivement un certain degré de recyclage. En 2018, la Chine a mis en œuvre des réglementations visant à promouvoir la réutilisation des composants des batteries des véhicules électriques.

L'Union européenne devrait publier cette année la première série d'exigences relatives au recyclage des batteries des véhicules électriques. Aux États-Unis, le gouvernement fédéral n'a pas promu d'exigences de recyclage pour les batteries des véhicules électriques, mais plusieurs États, dont la Californie, étudient des stratégies de recyclage des batteries.

Le 23 septembre, Ford a annoncé un investissement de $50 millions dans une entreprise de recyclage de batteries de véhicules électriques qui recycle 95 % du métal précieux contenu dans les batteries, selon un communiqué de Ford.

Ford indique qu'il travaille sur un moyen de vendre des composants de batterie utiles à d'autres entreprises, ce qui permettrait de boucler la boucle et de recycler des ressources utiles afin de réduire les contraintes de ressources dans l'industrie des batteries.

Outre Ford, Mercedes Benz a créé une coentreprise pour préparer la réutilisation des batteries. Dès 2018, la Chine a commencé à préparer un plan de recyclage des batteries. China Iron Tower a déjà formé une alliance de recyclage de batteries avec Chongqing Changan, BYD, Gotion High-tech et d'autres entreprises afin d'utiliser les batteries recyclées pour la sauvegarde du stockage des stations de base.

La Chine, le Japon et la Corée, qui produisent un grand nombre de batteries lithium-ion, disposent d'une technologie mature pour le recyclage des batteries lithium-ion. Guangdong Bangpu, une entreprise chinoise, recycle 120 000 tonnes de batteries par an.

Cela équivaut à plus de 200 000 voitures électriques utilisant du lithium, du cobalt et du nickel qui pourraient être réutilisés efficacement. Les politiques chinoises encouragent le recyclage des batteries en s'éloignant de la dépendance au minerai importé.

La Chine a également publié de nombreuses politiques pour le recyclage des batteries électriques, normalisant et guidant le recyclage des batteries afin de promouvoir l'utilisation secondaire des batteries. Cependant, face à l'essor de l'industrie des véhicules à énergie nouvelle, le recyclage des batteries n'est pas un problème facile pour la plupart des entreprises.

Le recyclage des piles est confronté à trois défis : un démantèlement difficile, une faible valeur économique et une estimation difficile de la valeur résiduelle des piles. Le fardeau du recyclage des piles dépasse de loin les avantages d'une industrie de grande envergure.

Les statistiques montrent que le champ d'activité actuel de la Chine comprend le "recyclage des piles" et qu'il existe plus de 3 000 entreprises, mais la plupart d'entre elles sont des petites et moyennes entreprises, et même certains petits ateliers, même les normes de recyclage ne sont pas respectées, il est difficile d'atteindre une bonne échelle industrielle.

Comment réaliser le recyclage des piles

Comme chacun le sait, les piles usagées sont très polluantes pour l'environnement si elles ne sont pas traitées correctement. 20 grammes de piles de téléphone portable peuvent polluer un kilomètre carré de terre pendant environ 50 ans.

Batterie d'alimentation des véhicules électriques comme pile ternaire au lithiumLes produits de cette catégorie sont les suivants : l'hexafluorophosphate de lithium, qui contient du nickel, du cobalt, du manganèse et d'autres métaux lourds, l'hexafluorophosphate de lithium dans le électrolyte de batterie est facile à hydrolyser dans l'air ambiant pour produire du pentafluorure de phosphore, du fluorure d'hydrogène et d'autres substances nocives, ce qui constitue une grande menace pour l'environnement.

À l'heure actuelle, il existe deux façons principales de réaliser le recyclage des piles électriques sur le marché du recyclage : la première est le recyclage des éléments, qui permet d'extraire les ressources métalliques contenues dans les piles ternaires au lithium et les piles au phosphate de fer-lithium en vue d'une utilisation secondaire.

La seconde est l'utilisation à l'échelon supérieur, qui consiste à désassembler les piles usagées en petits modules pour former de petites piles et les intégrer dans des produits à faible consommation d'électricité, tels que les lampadaires solaires et les outils électriques.

Le premier est le recyclage des éléments. La Chine a réservé les minerais de métaux rares comme ressources stratégiques. Par conséquent, le recyclage et l'utilisation des éléments métalliques dans les batteries d'alimentation peuvent non seulement améliorer le développement de l'économie circulaire, mais aussi réduire efficacement la dépendance à long terme à l'égard de ces ressources.

Dans ces processus de recyclage typiques, la batterie est déchiquetée par une machine en un mélange de métaux avant d'être décomposée en ses éléments constitutifs. Le processus est soit fondu dans un four (pyrométallurgie), soit dissous dans un acide fort (hydrométallurgie). Enfin, le métal est précipité de la solution sous forme de cristaux.

Les batteries des voitures d'aujourd'hui peuvent durer 20 ans, voire plus longtemps que la durée de vie de la voiture elle-même. Cependant, une fois la batterie retirée de l'automobile, elle peut être utilisée dans les domaines des véhicules électriques à basse vitesse, des chariots élévateurs électriques, de l'alimentation de secours des stations de base de communication et du stockage d'énergie domestique distribuée à petite échelle.

Selon le scénario d'application, la durée de vie de la batterie peut être utilisée jusqu'à environ 40% à 60% de la capacité initiale de la batterie.

Toutefois, pour certaines entreprises automobiles et fabricants de batteries lithium-ionLe recyclage des batteries est en fait un fardeau, car l'avantage économique de l'utilisation échelonnée est relativement faible, et de nombreuses entreprises automobiles ne sont pas disposées à recycler les batteries hors d'usage. C'est pourquoi les experts de l'industrie suggèrent de renforcer le système d'extension de la responsabilité du producteur en ce qui concerne le recyclage des batteries électriques.

À cet égard, le plan de BMW peut constituer une bonne référence. BMW a déclaré le 18 juin qu'elle établirait un processus de gestion complet pour le recyclage des batteries d'alimentation haute tension chez les concessionnaires en Chine en approfondissant la coopération avec des partenaires professionnels du transport et du recyclage des batteries.

Le processus commence par la collecte des batteries haute tension par les concessionnaires et l'envoi par les prestataires logistiques des batteries à des entreprises qualifiées en vue de leur évaluation.

En fonction de l'état de ces batteries, l'évaluation décidera s'il faut continuer à les utiliser pour le stockage de l'énergie, les installer sur des chariots élévateurs en vue d'une utilisation ultérieure, ou les faire démonter par une entreprise professionnelle et réutiliser les matériaux métalliques par une entreprise de matières premières.

Dans le même temps, BMW élabore également d'autres scénarios d'utilisation de la batterie à l'échelon supérieur. Les initiés du secteur estiment qu'en ce qui concerne le recyclage des batteries hors d'usage, l'initiative de BMW a indubitablement un effet de démonstration positif et une grande influence.

Bien que le recyclage des piles électriques doive encore être amélioré, le gouvernement et les entreprises tentent également d'explorer des solutions réalisables. Dans le même temps, certains modèles innovants ont également effectué des préparatifs préliminaires en vue d'un recyclage et d'une gestion unifiés des piles.

Par exemple, le mode de commutation électrique des véhicules à énergie nouvelle exploités par SAIC et NIO facilite la gestion centralisée des batteries d'alimentation et établit également des canaux libres pour le recyclage centralisé des batteries. Le mode d'utilisation en échelon sera également encouragé. Le recyclage des batteries électriques sera également facilité par l'ajout du mode de changement de puissance.

Le recyclage des piles connaîtra une croissance rapide dans un avenir prévisible

Bien que le développement actuel de l'industrie du recyclage des piles électriques ne soit pas parfait, dans un avenir prévisible, avec l'amélioration de la technologie de recyclage des piles et l'établissement de réglementations pertinentes, ainsi que le développement de véhicules à énergie nouvelle, l'industrie du recyclage des piles se développera à grande vitesse. En effet, les piles électriques au lithium sont précieuses, inoffensives (faciles à recycler) et de plus grande envergure.

Les piles au lithium de puissance sont plus inoffensives

Il fut un temps où les voitures à essence conventionnelles utilisaient des batteries au plomb. Bien que le plomb soit toxique, ces batteries plomb-acide sont classées comme déchets toxiques ou dangereux et recyclées. Même sans recyclage, les batteries plomb-acide coûtent moins cher que les batteries lithium-ion, mais les fabricants disposent toujours d'un système de recyclage des batteries bien établi qui contribue à maintenir les coûts à un niveau bas. 

Au final, 98% de batteries plomb-acide sont recyclées. Il n'y a donc aucune raison pour que les batteries lithium-ion, plus chères, ne soient pas recyclées, surtout à une époque où il existe encore une grande marge de manœuvre pour augmenter la capacité de production des ressources lithium-ion.

Compte tenu de la gravité croissante du changement climatique et de la détermination des pays à réduire les émissions de carbone, il est presque certain que la récupération à faible coût des piles au lithium sera mise en œuvre en réponse à toutes sortes de soutiens politiques et d'apports pratiques. L'utilisation de batteries de téléphone portable lithium-ion "de seconde main" deviendra également courante.

La valeur du recyclage des piles au lithium est plus élevée

Tout d'abord, les véhicules à énergie nouvelle peuvent être directement recyclés. Après la mise au rebut des véhicules à énergie nouvelle, leurs principaux composants peuvent également être utilisés comme composants de reconditionnement, en particulier le bloc-batterie au lithium ayant la valeur la plus élevée, qui peut être directement utilisé pour le service après-vente de modèles similaires, l'utilisation et le recyclage à l'échelon le plus élevé.

Deuxièmement, la valeur du démantèlement et du recyclage des piles au lithium n'est pas faibleEn particulier, le cobalt et le nickel récupérés dans les piles au lithium ternaires ont une grande valeur.Les prix du cobalt sont passés récemment de 200 000 tonnes à 700 000 tonnes.

Et le nickel est déjà passé de plus de 60.000 la tonne à environ 130.000 la tonne. En revanche, après une forte hausse, le prix actuel des lingots d'aluminium est inférieur à 20 000 / tonne, et le prix du cuivre est inférieur à 70 000 / tonne.

La batterie au lithium a un grand volume et une grande capacité.

Les piles au lithium grand public sont sérieusement abandonnées, principalement parce que les piles au lithium grand public, telles que les piles de téléphones portables ou les piles numériques au lithium, ont une petite capacité et un stockage dispersé, sont difficiles à recycler, et ont un coût élevé et un faible revenu, de sorte que peu de personnes sont disposées à s'engager dans le recyclage des piles.

Les piles au lithium de puissance mises au rebut sont mesurées en fonction du nombre de KWH ou de tonnes, il s'agit d'une bonne affaire, de sorte que la durée de vie des piles au lithium de puissance mises au rebut et des piles au lithium grand public est différente de celle du recyclage des piles.

Le sort des piles au lithium retirées de la circulation va changer à l'avenir, peut-être en raison du développement de l'activité de recyclage des piles au lithium.