Le futur du recyclage de batteries de voitures électriques

Le recyclage des batteries est quelque chose dont nous entendrons beaucoup plus parler à mesure que les véhicules électriques prolifèrent.

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Publié sur EVANNEX le 29 août 2020 par Charles Morris

Malgré ce que disent les “terriens basiques”, le recyclage des batteries lithium-ion est non seulement faisable, mais potentiellement rentable. La technologie pour ce faire est disponible aujourd’hui, et les constructeurs automobiles et les entreprises tierces du monde entier développent actuellement des schémas de recyclage.

Cependant, il reste encore beaucoup de travail à faire pour établir un véritable écosystème de recyclage en boucle fermée, et cela représente une opportunité à la fois pour les jeunes entreprises (comme Li-Cycle, qui a développé un modèle innovant en étoile pour récupérer des batteries utilisables. matériaux provenant de cellules Li-ion déchiquetées) et des acteurs établis (comme Umicore, qui recycle des batteries pour Audi, BMW, Formule E et autres).

Bien sûr, nous nous attendons à ce que Tesla, qui a toujours été à la pointe de la technologie des batteries, soit également un leader dans le domaine en développement du recyclage. En avril 2019, la société a annoncé son intention d’ouvrir sa propre installation de recyclage de batteries. (Auparavant, il utilisait des recycleurs tiers.) Tesla dit que son nouveau centre de traitement à la Nevada Gigafactory récupère le lithium, le cobalt, l’aluminium, le cuivre et l’acier des batteries usagées.

Le recyclage des batteries en interne devrait permettre à Tesla d’économiser des sommes substantielles et de réduire la pollution. «Alors que les combustibles fossiles ne sont extraits et utilisés qu’une seule fois, les matériaux d’une batterie lithium-ion sont recyclables», a déclaré Tesla dans son rapport d’impact 2019. «Lorsque le pétrole est pompé hors du sol, raffiné chimiquement puis brûlé, il libère des émissions nocives dans l’atmosphère qui ne sont pas récupérées pour être réutilisées. Les matériaux de la batterie, en revanche, sont raffinés et mis dans une cellule, et resteront encore à la fin de leur vie, lorsqu’ils pourront être recyclés pour récupérer ses précieux matériaux pour les réutiliser encore et encore.

«Le processus de recyclage des batteries en boucle fermée chez Gigafactory 1 présente une solution convaincante pour déplacer l’approvisionnement énergétique loin de la pratique basée sur les combustibles fossiles de prendre, fabriquer et brûler, vers un modèle plus circulaire de recyclage des batteries en fin de vie. D’un point de vue économique, nous prévoyons de réaliser d’importantes économies à long terme, car les coûts associés à la récupération et au recyclage des matériaux des batteries à grande échelle seront bien inférieurs à ceux de l’achat et du transport de nouveaux matériaux. »

Comme d’habitude, les spéculations des médias sur ce que Tesla et ses partenaires font ont été bien en avance sur les informations réelles publiées par la société. Cependant, le jour de la batterie approche et nous nous attendons à être éclairés sur plusieurs sujets auxquels Elon Musk et d’autres ont fait allusion au cours des deux dernières années. Y a-t-il une chance que Musk et l’ancien directeur technique de Tesla puissent se réunir pour annoncer des développements majeurs sur le front du recyclage des batteries?

Récemment, Tim Higgins du Wall Street Journal s’est entretenu avec JB Straubel, ancien directeur technique et co-fondateur de Tesla, pour en savoir plus. Depuis que Straubel a quitté son poste chez Tesla, il a créé une start-up prometteuse de recyclage de batteries appelée Redwood Materials.

«M. Straubel, le directeur technique de longue date de Tesla, a été le pionnier de la conception du groupe motopropulseur à batterie lithium-ion qui a contribué à propulser la société de la Silicon Valley vers ce qui est maintenant la plus haute évaluation de l’industrie automobile. Depuis son départ de Tesla il y a environ un an, il a essayé pour résoudre un problème créé par ce succès: où trouver tout le nickel, le cobalt et le lithium nécessaires à la fabrication des batteries », rapporte Higgins. “La société de M. Straubel, Redwood Materials, adopte une approche différente, visant discrètement à construire la plus grande opération de recyclage de batteries de voitures aux États-Unis”

«Nous devons vraiment comprendre que nous devons construire une Gigafactory à l’envers», déclare Straubel. «Je regarde vers l’avenir et je vois ce train de marchandises arriver à nous».

«Pour toujours, l’ensemble du marché a été dicté par le prix des matières premières de ces métaux», explique Straubel. «C’est une chance de changer toute cette équation et de réaliser des économies de coûts matériels d’une manière qui court-circuite cette industrie.»

Selon le Journal, «Tesla a [déjà] fait de grands progrès dans la réduction des coûts des batteries et devrait détailler d’autres avancées lors de son événement Battery Day le 22 septembre. À ses débuts, le coût le plus élevé des batteries résidait dans les processus complexes. Au fur et à mesure que ces processus ont été perfectionnés, M. Straubel affirme que 50 à 75% du coût d’une batterie pour l’industrie repose désormais sur ses matières premières – où il voit un potentiel de recyclage pour réduire les coûts. ”

En outre, “M. Straubel envisage un processus si efficace que les batteries provenant de la montagne de voitures électriques retirées dans les années à venir pourraient être rapidement démontées, recyclées pour leurs matériaux de base et utilisées pour reconstruire de nouvelles cellules électriques, créant une boucle fermée [ dans lequel] pratiquement aucun matériau n’est perdu. ”

Redwood Materials de Straubel bénéficie déjà d’un soutien majeur. Il a été rapporté que “lors de sa première levée de fonds cette année, il a levé environ 40 millions de dollars auprès d’investisseurs dirigés par Capricorn Investment Group et Breakthrough Energy Ventures, un fonds d’investissement environnemental qui comprend le fondateur d’Amazon Jeff Bezos et le co-fondateur de Microsoft Bill Gates”.

Tesla et Musk ne font pas partie de cette entreprise, mais le partenaire Gigafactory de Tesla, Panasonic, semble être intimement impliqué avec Redwood. “[Panasonic] a commencé à la fin de l’année dernière un essai avec Redwood pour récupérer plus de 400 livres de ferraille. génère en fabriquant des cellules de batterie et a maintenant augmenté ce chiffre à 2 tonnes. Toutes les ferrailles provenant de son côté de l’installation de batteries du Nevada sont maintenant expédiées à Redwood. “

«Son processus semble beaucoup plus durable d’un point de vue environnemental», a déclaré Celina Mikolajczak, vice-présidente de Panasonic Energy of North America et ancienne experte en batteries Tesla qui a conseillé sur les problèmes de batterie du Roadster original.

Straubel a récemment embauché l’un de ses anciens principaux adjoints de l’époque Tesla, Kevin Kassekert, qui a aidé à superviser la construction de l’usine de batteries géante de Tesla au Nevada. Parallèlement, Redwood prévoit d’augmenter sa main-d’œuvre à 200 personnes d’ici la fin de l’année, contre une cinquantaine cet été.

Alors, quelle est l’ampleur de l’opportunité de recyclage des batteries? Il s’avère que les usines existantes fabriquant des cellules pour voitures électriques mettent généralement au rebut environ 10% de ces batteries, selon Simon Moores, directeur général de la société de recherche Benchmark Mineral Intelligence. En 2025, cela pourrait signifier qu’environ 80 gigawattheures de cellules seront jetées, soit l’équivalent de la taille de l’ensemble du marché des batteries en 2016, prévoit-il.

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Ci-dessus: les prévisions de croissance sans cesse croissante des batteries lithium-ion dans le monde créent un grand potentiel pour les entreprises de recyclage (Source: Bloomberg)

Dans cette ferraille, a déclaré Moores au Wall Street Journal, il y a 64000 tonnes de lithium, ou l’équivalent de ce que plus de deux mines pourraient produire en un an, avec une valeur marchande de 500 millions de dollars à 1,5 milliard de dollars en fonction de l’évolution des prix du marché. La ferraille comprend également d’autres composants précieux tels que le cobalt, le nickel et d’autres matériaux, représentant des milliards de dollars de valeur potentielle au total.

«Ceux qui déchiffrent cette technologie pour en faire un matériau de qualité pour batterie auront une énorme affaire», a déclaré M. Moores.

M. Straubel dit que d’ici une décennie, il espère que son recyclage ramènera le prix des matières premières à environ la moitié par rapport aux mines. Cela, a-t-il dit, pourrait aider à rendre les véhicules électriques – des camions aux trains – omniprésents.

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SOURCES et Rédigé par: Charles Morris; Sources: Wall Street Journal, Teslarati, Green Car Reports, Electrek

En Allemagne, un recyclage innovant pour les batteries de voiture électrique.

Une 3 ieme vies économiques pour les batteries ?

Oui le VE va développer des usages de “gestion de l’énergie défi du millénaire” 😉

La deuxième vies aux batteries de véhicules électriques est dans les projets ENR

 

 


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