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Recyclage des piles en Chine

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Situation actuelle du recyclage des piles électriques au lithium et au phosphate de fer en Chine

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Le marché de l'automobile à énergie nouvelle est florissant depuis 2014, et de nouveaux véhicules à énergie nouvelle sont apparus dès les Jeux olympiques de Pékin en 2008. Selon les normes en vigueur, le marché des batteries électriques usagées a commencé à se former. On s'attend à ce que d'ici 2018, le marché chinois du recyclage des batteries électriques au lithium et au phosphate de fer commence à prendre forme, avec un volume cumulé de 12,08 GWH et un volume cumulé de déchets d'environ 172 500 tonnes. Selon les estimations, le marché du recyclage correspondant créé par la récupération de métaux tels que le cobalt, le nickel, le manganèse, le lithium, le fer et l'aluminium à partir des déchets de batteries électriques au lithium en 2018 atteindra 5,323 milliards de yuans, pour atteindre 10,1 milliards de yuans en 2020, et jusqu'en 2023, le marché des déchets de batteries électriques au lithium et au phosphate de fer atteindra 25 milliards de yuans.

Comment recycler les déchets de batteries au lithium et au phosphate de fer ?

1. Utilisation d'Echelon et récupération des matières premières

Pour les batteries au lithium électrique mises à la retraite, ceux qui prennent la voie de l'utilisation progressive sont la récupération des matériaux après l'utilisation progressive ; la récupération directe des matériaux est trop faible, aucun historique ne peut être vérifié, le contrôle de la sécurité n'est pas qualifié, etc.

2. Procédé d'extraction de métaux précieux à partir de matériaux cathodiques

Le recyclage actuel des piles au lithium ne permet pas d'obtenir un recyclage complet des différents matériaux sur l'ensemble de la batterie. Les types de matériaux d'électrode positive comprennent principalement : le cobaltate de lithium, le manganate de lithium, le lithium ternaire, le fer de lithium phosphate，etc.

Il existe principalement trois méthodes de recyclage des piles au lithium usagées : physique, chimique et biologique. Par rapport aux autres méthodes, l'hydrométallurgie est considérée comme une méthode de récupération idéale en raison de sa faible consommation d'énergie, de son efficacité de récupération élevée et de la grande pureté du produit.

① Méthode physique

La méthode physique utilise un processus de réaction physico-chimique pour traiter une batterie au lithium-phosphate de fer. Les méthodes de traitement physique et chimique les plus courantes sont la flottation par broyage et le broyage mécanique.

② Méthode chimique

La méthode chimique est une méthode de traitement de la pile au lithium par un processus de réaction chimique, et se divise généralement en deux méthodes : la pyrométallurgie et l'hydrométallurgie.

③ Méthode biologique

La méthode biométallurgique, qui utilise le processus métabolique des champignons microbiens pour réaliser la lixiviation sélective d'éléments métalliques tels que le cobalt et le lithium, est également à l'étude. La méthode biologique a une faible consommation d'énergie, un faible coût, les micro-organismes peuvent être réutilisés et la pollution est faible ; cependant, les exigences en matière de culture des micro-organismes sont strictes, le temps de culture est long et l'efficacité de l'extraction est faible.

Le processus doit encore être amélioré.

Perspectives de développement de la technologie de recyclage des piles au lithium :

L'utilisation et le démantèlement en cascade sont deux moyens importants de recycler les piles au lithium mises hors service.

(1) L'utilisation en cascade permet de réaliser l'application secondaire des piles au lithium de puissance retirées dans le domaine du stockage de l'énergie. L'espace d'application en aval est énorme, et c'est aussi une méthode de recyclage qui est soutenue par la politique gouvernementale. Les constructeurs automobiles et les usines de batteries ont des avantages inhérents, mais sont également confrontés à la situation difficile des coûts de recyclage plus élevés pour les batteries usagées. Entre-temps, cette méthode a des exigences extrêmement élevées en matière de cohérence des batteries. Certains projets de démonstration sont actuellement en cours ;

（2）Dismantling est la principale méthode de recyclage des piles au lithium mises hors service. Parmi celles-ci, le recyclage par voie humide est le plus commercialisé. Les fabricants de batteries tels que

GEM, CALB et BRUNP ont déjà eu leur propre mise en page. Dans le contexte de l'augmentation du prix des matières premières, le blocage des prix des matières premières en amont par le recyclage + la production sera un moyen important pour les fabricants de piles de réduire les coûts à l'avenir.