Lors du Forum sur le recyclage des batteries au lithium de l'exposition CLNB 2025 (10e édition) sur la chaîne industrielle des nouvelles énergies, organisé par SMM Information & Technology Co., Ltd. (SMM), Ai Wuyun, fondateur et président de Shenzhen Xinmao New Energy Technology Co., Ltd., a partagé ses points de vue sur le sujet « Progrès dans la restauration et le recyclage des matériaux d'anode et de cathode ».
Objectif et importance du recyclage des batteries au lithium
Objectif du recyclage :
Utilisation efficace des ressources : Réduire la dépendance aux sources de minerai primaire et alléger les pressions liées à la pénurie de ressources ;
Réduction de la pollution environnementale : Minimiser les risques de pollution environnementale ;
Réduction des coûts : Répondre aux besoins de l'industrie en matière de réduction des coûts ;
Percées technologiques : Résoudre les problèmes de faibles taux de recyclage et de dégradation des performances ;
Importance du recyclage :
Promouvoir l'économie circulaire ; Soutenir le développement durable de l'industrie des nouvelles énergies ; Favoriser la croissance des industries émergentes ; Renforcer la sécurité des ressources stratégiques ; Économiser l'énergie et réduire les émissions de carbone ; Remplir les responsabilités internationales ; Permettre une utilisation à haute valeur ajoutée.
Les batteries LFP représenteront plus de 80 % à l'avenir
Croissance rapide des installations de batteries pour Véhicules à Énergie Nouvelle (VEN) en Chine
Construire un système énergétique propre, à faible émission de carbone, sûr et efficace ; En 2024, le taux de pénétration des VEN en Chine a atteint 40 %, représentant 70,5 % du marché mondial.
Amélioration continue des batteries LFP
Depuis 2021, les batteries LFP ont progressivement pris le dessus ; en 2024, elles représentaient plus de 70 % (atteignant 74,6 %), avec une croissance supplémentaire attendue à l'avenir.
Le recyclage des déchets de batteries se concentrera à l'avenir sur les batteries LFP
Selon les données des médias, les batteries LFP représentaient 61,2 % du volume de recyclage en 2024.
Il est prévu que d'ici 2029, le volume de recyclage des batteries LFP pourrait atteindre 2,531 millions de tonnes métalliques, celui des batteries ternaires 1,0404 million de tonnes métalliques et celui des batteries LCO 75 400 tonnes métalliques.
Le volume de recyclage des batteries LFP devrait augmenter de manière significative à l'avenir, tandis que celui des batteries LCO devrait rester globalement stable.
Voies de recyclage et d'utilisation des déchets de batteries LFP
La compétitivité centrale de la technologie de recyclage réside dans le contrôle des coûts pendant le processus de recyclage, en se concentrant principalement sur le rendement, les performances, la qualité, la réduction du carbone, les économies d'énergie et le respect de l'environnement.
Avantages de la restauration physique
État actuel : L'hydrométallurgie est la méthode principale (représentant plus de 99 %), la restauration servant d'approche complémentaire.
Projection future : La restauration deviendra la méthode principale, l'hydrométallurgie servant d'approche complémentaire ; les taux de récupération des divers composants dans les batteries usagées se rapprocheront progressivement des valeurs théoriques.
Progrès dans le recyclage des batteries LFP
Batteries LFP secondaires - Itération des produits
Mesures d'amélioration
Innovation technologique : Améliorer les performances des produits
Améliorer le criblage des matières premières : Mettre en œuvre des criblages multiples des matières premières, augmenter l'identification automatisée et réduire le risque de contamination par des corps étrangers ;
Optimiser les processus de production : Établir des fenêtres de processus de torréfaction, définir les atmosphères de réaction et les pressions partielles, et minimiser les interruptions de processus ;
Développer des équipements de démagnétisation : Développer des équipements de démagnétisation adaptés au recyclage des matériaux LFP usagés pour éliminer les substances magnétiques des poudres ;
Optimisation environnementale supplémentaire : Éliminer les substances magnétiques et la poussière de l'environnement.
Batteries LFP secondaires - Amélioration des substances magnétiques
Les substances magnétiques ont diminué et sont restées relativement stables après amélioration.
a. La valeur moyenne a diminué de 56 % après amélioration.
b. Sigma (σ) a diminué de 40 %.
Batteries LFP secondaires - Amélioration des particules métalliques magnétiques
Les particules magnétiques dans les produits améliorés ont considérablement diminué : après amélioration, les particules magnétiques ont diminué de 46,67 %, toutes les valeurs étant ≤50Pcs/kg.
Batteries LFP secondaires - Amélioration des éléments impurs (Ni, Mn, Co, Cu, Al)
Batteries LFP secondaires - Valeur K de la batterie avant et après amélioration
La valeur K de la batterie a considérablement diminué, améliorant encore la qualité du produit. Après le démontage des batteries poche, aucune anomalie n'a été constatée dans les séparateurs.
Progrès dans le recyclage du graphite
Innovation technologique
La composition complexe des impuretés rend la purification du graphite un défi important.
Xinmao a conçu des fours en caisson et des fours en série internes, augmentant la capacité de chargement des fours de plus de trois fois par rapport aux fours traditionnels à haute température. Cela améliore considérablement la cohérence, réduit les coûts et diminue les émissions de carbone.
La pureté du graphite secondaire après purification atteint 99,95 %, améliorant considérablement sa valeur d'application industrielle.
Recyclage et utilisation du graphite d'anode
Actuellement, les entreprises de premier plan B et C sur le marché des batteries lithium-ion représentent plus de 70 % de la part de marché totale, ce qui indique une forte concentration du marché. B et C utilisent toutes deux du graphite artificiel pour leurs matériaux d'anode. Xinmao s'approvisionne en électrodes pour le recyclage auprès de ces entreprises de premier plan (B et C).
Produits de graphite secondaire
Scénarios d'application et plans futurs
Les scénarios d'application des matériaux restaurés continuent de s'étendre.
Stockage d'énergie pour les communications, petite puissance, stockage d'énergie domestique, stockage d'énergie industrielle et commerciale, et automobiles.
Plans futurs
1. Suivre les grands fabricants de batteries et les constructeurs automobiles pour s'internationaliser et fournir des services de soutien ; 2. Restaurer et recycler les batteries en fin de vie ; 3. Appliquer les batteries LFP et le graphite dans les automobiles ;
Le recyclage est un maillon critique pour réaliser un cycle fermé dans la chaîne industrielle des batteries au lithium ; Xinmao s'engage dans le recyclage vert.
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