"Le recyclage d'une batterie est un processus intrinsèquement dangereux - il s'agit de matériaux toxiques, de liquides inflammables, d'énergie stockée, de haute tension... d'arcs électriques et d'étincelles... il y a beaucoup de forces en présence pour faire fonctionner le processus, mais fondamentalement, il y a là une valeur énorme". - Roger Lin, vice-président, marketing mondial et relations gouvernementales, Ascend Elements.
Avec environ 3,3 millions de véhicules électriques sur les routes américaines en 2024Beaucoup se demandent ce qui est fait pour accélérer le recyclage des batteries des VE et les autres pratiques circulaires qui deviendront nécessaires lorsque ces véhicules atteindront la fin de leur durée de vie. À l'adresse Circularité 24Pour répondre à cette question et à d'autres, Caitlin D'Onofrio de UL Standards & Engagement a rejoint les experts Laura LoSciuto de RMI, Roger Lin de Ascend Elements et Dan Bowerson de Energy & Environment Alliance for Automotive Innovation dans le cadre d'un débat intitulé "Recharge, réutilisation, recyclage : Closing the Loop on EV Batteries" (Recharger, réutiliser, recycler : boucler la boucle des batteries de véhicules électriques).
Création et cycle de vie des batteries de véhicules électriques dans une économie circulaire
Pour ouvrir la session, les panélistes ont discuté des principaux composants d'une batterie de VE et de la chaîne d'approvisionnement des batteries - de l'extraction minière au traitement, et de l'utilisation par le consommateur au recyclage et aux pratiques de fin de vie.
"Bien qu'il existe des ressources abondantes en lithium, en nickel, en manganèse et en cobalt, a déclaré M. Lin, lorsque l'on ne peut plus stocker une charge, que l'on a usé l'élément de stockage de l'énergie, ces éléments restent. En fait, une batterie lithium-ion est probablement le minerai le plus riche de la planète pour récupérer tous ces minéraux essentiels et les intégrer dans la chaîne d'approvisionnement. L'industrie est donc poussée non seulement à être durable et à faible impact, mais aussi à être aussi efficace et économique que possible.
"Lorsque le véhicule arrive en fin de vie, la batterie a probablement encore une capacité d'environ 60%. Il est donc possible d'utiliser cette batterie pour le stockage du réseau, le stockage de l'énergie renouvelable, etc. a déclaré M. Bowerson. "Il sera intéressant de voir comment la situation économique évolue. Sera-t-il plus économique, après cette première vie, de l'envoyer à Ascend pour recycler les matériaux et les réintégrer dans la chaîne d'approvisionnement de nouvelles batteries, ou sera-t-il plus économique et plus pratique d'utiliser cette batterie pour le stockage de l'énergie ?
Ils ont également discuté de la signification de la circularité dans la chaîne d'approvisionnement des piles et du type d'informations nécessaires à l'industrie pour qualifier une pile de "circulaire".
"À l'heure actuelle, il est très difficile d'obtenir des définitions communes", a déclaré M. D'Onofrio. "Si vous demandez à toutes les personnes présentes dans cette salle de définir ce qu'est une batterie circulaire, tout le monde dira quelque chose de différent. C'est là que les normes entrent en jeu. Elles peuvent fournir le cadre nécessaire à l'élaboration d'une définition commune, définie dans un document publié.
M. D'Onofrio a donné des détails sur la future norme UL 3601, qui couvrira les processus circulaires pour les batteries lithium-ion.
Il s'agira d'une transition importante - si l'on considère ce qu'est une "batterie circulaire", a déclaré M. D'Onofrio, "si nous disposons d'une norme, nous avons ce cadre, et nous pouvons mesurer et quantifier ce qui fait partie de ce champ d'application".
Comment une économie circulaire pour les batteries de VE peut réduire les défis de la chaîne d'approvisionnement et permettre la transition vers les VE
Les panélistes ont discuté des défis auxquels est confrontée la chaîne d'approvisionnement des batteries pour véhicules électriques, notamment les contraintes d'approvisionnement, la résilience de la chaîne d'approvisionnement et les considérations géopolitiques. Ils ont également examiné comment une économie circulaire des batteries pourrait contribuer à relever ces défis.
"Les préoccupations relatives à la chaîne d'approvisionnement sont certainement au cœur des préoccupations des constructeurs automobiles et de leurs fournisseurs", a déclaré M. Bowerson. "Au fur et à mesure de la transition, nous continuerons à dépendre de ces pays qui ne partagent peut-être pas nos valeurs.
"Dans quelle mesure la chaîne d'approvisionnement sera-t-elle un jour circulaire pour les minéraux essentiels tels que le lithium, le nickel et le cobalt, et dans quelle mesure dépendrons-nous encore de l'exploitation minière ? a demandé M. LoSciuto.
"Au fur et à mesure que le marché des véhicules électriques se développe, il y aura toujours plus de matières premières extraites du sol que de matières recyclées au fil du temps", a déclaré M. Lin. "Lorsque le marché des véhicules électriques commencera à diminuer et à ralentir sa croissance, vous verrez peut-être que vous chargez le système avec suffisamment de lithium, de nickel, de cobalt, de manganèse, de graphite, etc. pour qu'il s'alimente lui-même et continue à être circulaire... c'est possible pour le lithium. C'est juste un peu plus complexe et plus difficile à réaliser de manière efficace et économique".
"Beaucoup de gens hésitent à acheter des VE parce qu'ils ne savent pas ce qu'il adviendra de leur batterie", a ajouté M. D'Onofrio. "Faire en sorte que le propriétaire d'un véhicule électrique sache que sa batterie aura une seconde vie pourrait en fait favoriser cette transition.
Changements et actions nécessaires pour évoluer vers une économie circulaire des piles
Plus tard dans la discussion, les panélistes se sont demandé si l'industrie du recyclage des batteries de véhicules électriques était prête pour le nombre de batteries qui atteindront la fin de leur durée de vie au cours de la prochaine décennie, et ont exploré les technologies et les politiques qui seront nécessaires. Ils ont examiné les avantages et les résultats des crédits d'impôt destinés à encourager le recyclage, de la réglementation visant à empêcher l'élimination inappropriée, ainsi que des normes destinées à guider l'industrie du recyclage en toute sécurité.
"Je pense que l'on peut apporter un soutien, d'un point de vue tactique, sur ce que contient une batterie lithium-ion en fin de vie", a déclaré M. Lin. "Il est évident que nous devons toujours être économiquement viables, afin de connaître la valeur de cette batterie. Une batterie NMC et une batterie LFP ont des valeurs très différentes : l'une est très facilement récupérable et rentable pour le recyclage, l'autre est beaucoup, beaucoup plus difficile. L'autre est beaucoup, beaucoup plus difficile. C'est pourquoi les normes relatives à l'étiquetage et à la teneur en métaux minéraux critiques seront importantes.
"C'est là que les normes entrent vraiment en jeu", a ajouté M. D'Onofrio. "C'est cette approche holistique de la sécurité que nous apportons à ces types de processus, car ces piles sont extrêmement dangereuses à décharger et, en fonction de leur composition chimique, chacune nécessite un processus de décharge et de désassemblage différent. Le fait d'exiger des passeports numériques pour ces piles aidera les installations de reconditionnement et de réutilisation à déterminer la composition chimique et les procédures de traitement nécessaires. Cela rendra leur travail beaucoup plus facile et beaucoup plus sûr. C'est là que les normes comblent vraiment le fossé entre la sécurité et la durabilité.
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