L'université de technologie Chalmers, en Suède, annonce une nouvelle méthode de recyclage des batteries de véhicules électriques. Ce procédé ne nécessite aucun produit chimique coûteux ou nocif, car les chercheurs ont utilisé de l'acide oxalique, un acide organique présent dans le règne végétal.
Selon l'université, ce procédé permet de récupérer 100 % de l'aluminium et 98 % du lithium contenus dans les batteries des véhicules électriques. Il minimise également les pertes de matières premières précieuses telles que le nickel, le cobalt et le manganèse.
Au laboratoire de recyclage des batteries de l'université Chalmers, une équipe a tenté de traiter la matière noire, un mélange pulvérulent de matériaux actifs essentiels aux batteries, à l'aide d'acide oxalique. Il s'agissait notamment des batteries des voitures électriques Volvo. La note décrit le procédé comme une simple « préparation de café ». En réalité, c'est bien plus complexe, car pour que le traitement à l'acide oxalique produise l'effet escompté, il est nécessaire de contrôler précisément la température, la concentration et la durée. À noter que l'acide oxalique est présent dans des plantes comme la rhubarbe et les épinards.
« Jusqu’à présent, personne n’avait réussi à trouver les conditions adéquates pour séparer une telle quantité de lithium à l’aide d’acide oxalique et éliminer tout l’aluminium. Comme toutes les batteries contiennent de l’aluminium, il est indispensable de pouvoir l’éliminer sans perdre d’autres métaux », explique Leah Rouquette, doctorante au département de chimie de l’université.
Dans les procédés hydrométallurgiques actuellement utilisés, les substances ferreuses sont dissoutes dans des acides inorganiques. Les « impuretés » telles que l'aluminium et le cuivre sont ensuite éliminées et les matières actives telles que le cobalt, le nickel, le manganèse et le lithium sont récupérées.
Cependant, les chercheurs suédois soulignent que même de faibles quantités d'aluminium et de cuivre résiduels nécessitent de multiples étapes de purification, et que chaque étape peut entraîner une perte de lithium. Grâce à leur nouvelle méthode, ils ont inversé l'ordre des étapes et réduit d'abord les quantités de lithium et d'aluminium. Cela leur permet de limiter le gaspillage de métaux précieux nécessaires à la fabrication de nouvelles batteries.
L'étape suivante peut être comparée à la préparation du café : tandis que l'aluminium et le lithium sont à l'état liquide, les autres métaux restent à l'état solide. Il s'agit ensuite de séparer l'aluminium et le lithium. « Comme ces métaux ont des propriétés très différentes, nous ne pensons pas que leur séparation posera de difficultés. Notre méthode est une nouvelle voie prometteuse pour le recyclage des batteries et mérite d'être explorée plus en profondeur », a déclaré Rouquette.
« Nous avons besoin d'alternatives aux produits chimiques inorganiques. L'un des principaux obstacles aux procédés actuels est l'élimination des résidus tels que l'aluminium. Cette approche novatrice pourrait offrir de nouvelles perspectives au secteur de la gestion des déchets et contribuer à résoudre les problèmes qui freinent la croissance », a déclaré Martina Petranikova, professeure au sein du département. Elle a toutefois ajouté que la méthode nécessite des recherches complémentaires : « Comme cette méthode est adaptable à plus grande échelle, nous espérons qu'elle pourra être utilisée dans l'industrie dans les années à venir. »
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