Batteries lithium-ion qu’advient-il des accumulateurs d’énergie?

Les batteries lithium-ions sont particulièrement intéressantes pour les constructeurs automobiles et les automobilistes, car elles marquent des points en combinant une forte densité énergétique, une bonne performance et une longue durée de vie. Aucun autre type de batterie ou presque n’est actuellement capable de rivaliser avec ces caractéristiques. Par conséquent, ce sont actuellement les accumulateurs d’énergie les plus répandus pour les voitures électriques.

Les entreprises et la recherche s’efforcent sans cesse d’améliorer nos chères batteries automobiles pour pouvoir en tirer le maximum. Nous avons ainsi pu observer une nette progression de l’autonomie des voitures électriques ces dernières années. Une autonomie de 400 kilomètres est désormais la norme, une performance presque impensable il y a encore dix ans. De même, la vitesse de charge et la sécurité des batteries se sont fortement améliorées.

Toutefois, elles ne sont pas sans défaut: il est notamment rare que l’extraction des matières premières nécessaires ne soit pas polluante et ne se répercute pas sur l’empreinte écologique des batteries. D’après les spécialistes, il faut attendre qu’une voiture électrique équipée d’une batterie lithium-ion ait roulé environ 100 000 kilomètres pour être plus avantageuse qu’un moteur thermique en matière d’émissions. Et ce seulement si elle est uniquement alimentée en électricité verte. (Source en allemand: SRF)

Perspectives

Les spécialistes cherchent donc des alternatives écologiques et durables pour l’extraction des matières premières précieuses comme le lithium et le cobalt. Dans ce contexte, le projet de recherche «UnLimeted», basé en Allemagne, propose une approche prometteuse qui consiste à extraire le lithium présent dans l’eau thermale. Contrairement au procédé fortement controversé d’extraction du lithium présent dans les sols, cette nouvelle approche ne pollue pas, l’eau pompée étant réinjectée en profondeur. Le niveau des nappes phréatiques reste ainsi inchangé. En savoir plus (article en allemand).

Un autre secteur de la recherche se consacre aux types de batteries alternatifs qui peuvent être produits avec de moindres quantités de lithium ou de cobalt, voire en s’en passant totalement. Citons ici par exemple les batteries solides, les batteries sodium-ion ou encore les batteries aluminium-soufre.

Recyclage: la solution la plus écologique pour les batteries usagées

Lorsque sa capacité passe en dessous de 70 %, la batterie lithium-ion est arrivée à la fin de sa durée de vie et doit généralement être changée. Toutefois, elle n’est pas défectueuse, elle délivre seulement une moindre performance. Elle peut donc tout à fait être utilisée à d’autres fins et avoir une «seconde vie», p. ex. comme accumulateur stationnaire dans une installation photovoltaïque.

Si cette option est également exclue, il reste possible de récupérer de précieuses ressources comme le lithium, le manganèse, le cobalt et le nickel en recyclant les batteries. Il existe ici deux possibilités: la fusion et le déchiquetage. En fonction du procédé, il est possible de récupérer jusqu’à 96 % des matières premières pour ensuite produire de nouvelles batteries automobiles. Actuellement, le recyclage reste cependant relativement onéreux et présente d’autres obstacles techniques à surmonter.

Un constructeur suisse de véhicules électriques a peut-être trouvé la solution. En 2022, la société Kyburz est parvenue à développer un procédé de recyclage (article en allemand) non énergivore et sans produits chimiques. Il est donc bien plus écologique que les procédés conventionnels. tout en permettant de récupérer jusqu’à 90 % des matières premières sous forme pure, ce qui représente une alternative prometteuse pour l’ensemble du secteur.

Et ce n’est pas tout

Aujourd’hui déjà, les batteries lithium-ion sont performantes et présentent une longue durée de vie. Toutefois, il reste encore une grande marge de manœuvre pour les améliorer. Nous avons hâte de voir comment les approches et technologies modernes vont renforcer la durabilité des batteries automobiles et vous tiendrons au courant de ces évolutions.

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