Alors que le monde promeut vigoureusement la transition vers les énergies propres, les batteries, qui sont au cœur de l'industrie des nouvelles énergies, étendent leurs applications, des véhicules électriques (VE) aux systèmes de stockage d'énergie (SSE), et sont omniprésentes.
Avec l'augmentation continue du nombre de batteries en circulation, leur période de mise au rebut approche progressivement. La manière de traiter ces batteries usagées est devenue un point central de préoccupation dans l'industrie.
Cependant, à l'heure actuelle, l'industrie du recyclage des batteries est en proie au chaos, avec de nombreux problèmes dans les modèles économiques, les scénarios d'application et d'autres aspects qui doivent être résolus. Il est urgent d'accélérer l'utilisation à grande échelle et normalisée des batteries usagées.
Le professeur Stefano Passerini, membre de l'Académie des sciences d'Allemagne, James Cruddas, fonctionnaire du ministère britannique de l'environnement, de l'alimentation et des affaires rurales, Jiang Li, directeur général adjoint et secrétaire du conseil d'administration de CATL, et Martin Freer, PDG de la Faraday Institution britannique, ont discuté sur place des voies pratiques pour l'économie circulaire des batteries.
À cette période critique, la Fondation Ellen MacArthur (EMF), un défenseur mondialement reconnu de l'économie circulaire, et CATL (300750) ont tenu une conférence de presse. Lors de la Semaine d'action climatique de Londres, le 24 juin, la vision de l'« Initiative mondiale pour la circularité de l'énergie » a été officiellement lancée lors de la conférence, visant à promouvoir la mise en œuvre intégrale de l'économie circulaire des batteries et à aider la nouvelle production de batteries à se détacher complètement de la dépendance aux ressources minérales primaires.
L'« Initiative mondiale pour la circularité de l'énergie » est le premier projet de bien-être public pour l'économie circulaire promu par une entreprise chinoise. C'est également le premier réseau collaboratif couvrant de multiples parties telles que la chaîne industrielle complète de l'industrie des nouvelles énergies, les gouvernements et les institutions académiques, dans le but de construire un système en boucle fermée couvrant l'ensemble du cycle de vie des batteries afin de réaliser la circulation perpétuelle des matériaux. Le recyclage des batteries est la base pour atteindre cet objectif.
Les ateliers illégaux « interceptent » tandis que les entreprises légitimes « souffrent de la faim ».
« Achat de batteries au lithium usagées à prix élevé, service à domicile dans tout le pays », « Vous voulez gagner un million par an ?« Entrez dans le secteur du recyclage des batteries, c’est facile », « Recyclage à haut prix des packs de batteries d’énergie nouvelle à l’échelle nationale »...
Ouvrez les applications de médias sociaux sur votre téléphone, recherchez le recyclage des batteries et vous verrez un grand nombre de termes et de vidéos liés au recyclage des batteries. La plupart des contenus proviennent de petits fabricants, d’intermédiaires, d’institutions de formation et même de nombreux petits ateliers aux qualifications incomplètes qui se livrent au recyclage des batteries, ce qui pose de graves risques pour la sécurité.
Les dernières données de Qichacha montrent qu’à ce jour, il y a 182 700 entreprises existantes liées au recyclage des batteries en Chine. En termes de volume d’enregistrement, la tendance globale des enregistrements d’entreprises liées au recyclage des batteries a été à la hausse au cours de la dernière décennie. De 2022 à 2024, le volume d’enregistrement annuel a dépassé 40 000 chaque année. Cependant, parmi les plus de 100 000 entreprises liées au recyclage des batteries à l’échelle nationale, seulement 156 ont obtenu la qualification de la liste blanche du ministère de l’Industrie et des Technologies de l’Information (MIIT).
Selon un rapport de recherche du Centre de développement et de recherche du Conseil des affaires d’État, le taux de recyclage normalisé des batteries de traction pour les véhicules à énergie nouvelle (NEV) en Chine est inférieur à 25 %, la plupart des batteries usées étant acheminées vers des entreprises non conformes opérant dans la « zone grise ».
Il est rapporté que le marché actuel du recyclage des batteries est principalement composé de deux modèles d’affaires. Le premier est une approche axée sur les fabricants, où les fabricants de batteries, les fabricants de véhicules, y compris les usines de démontage de véhicules, envoient les batteries obsolètes à des sociétés de recyclage tierces pertinentes pour traitement, ou, par répartition des responsabilités, les renvoient aux producteurs pour recyclage et réutilisation. Le second modèle cible les consommateurs, impliquant de petits ateliers (vers les consommateurs), qui sont nombreux, largement répandus et caractérisés par une technologie désordonnée.
Des professionnels du secteur ont déclaré que certains ateliers clandestins achètent des batteries auprès de propriétaires de voitures privées sans émettre de factures fiscales, utilisant des prix élevés pour « intercepter » et concurrencer les fournitures de batteries à des prix de 10 % à 30 % plus élevés que ceux des entreprises légitimes, ce qui conduit à une situation où les entreprises légitimes « n’obtiennent pas assez » de batteries, ce qui est devenu la norme dans le secteur. Prenons l’exemple des batteries au lithium à coque d’aluminium ternaires : les ateliers clandestins offrent 22 000 yuan/tonne, tandis que les entreprises légitimes ne peuvent offrir que 19 000 yuan/tonne. L'inconvénient du prix rend difficile la survie des entreprises respectueuses des lois.
De plus, en raison de l'absence de systèmes de traçabilité des batteries dans les batteries électriques produites par de nombreux fabricants dans les premières années, il est impossible de tracer l'application de la batterie tout au long de son cycle de vie, ce qui a également conduit à l'émergence continue d'ateliers clandestins difficiles à réglementer.
Il est entendu que les ateliers clandestins utilisent actuellement des méthodes de démontage violentes telles que le martelage et la découpe sans aucune mesure antidéflagrante. D'autre part, la pollution environnementale causée par les ateliers clandestins a atteint le niveau d'infractions pénales. De nombreux cas judiciaires ont montré que le rejet direct de solutions de lixiviation acide provenant d'ateliers clandestins a causé une grave pollution des eaux souterraines, et l'empilement aléatoire de séparateurs fluorés a entraîné un sol difficile à restaurer pendant des centaines d'années.
Le professeur Xu Shengming de l'Institut de technologie nucléaire et des nouvelles énergies de l'Université de Tsinghua a déclaré dans une interview : « Théoriquement, les batteries au lithium (usagées) sont des déchets dangereux car elles contiennent 35 composés, dont sept sont des produits chimiques dangereux et classés comme des déchets dangereux. Où se trouve la véritable pollution des batteries au lithium-ion ? Elle se produit lors du démontage, lorsque l'électrolyte, l'hexafluorophosphate de lithium (LiPF6), se décompose en fluorure d'hydrogène et pénètre dans l'air après avoir été exposé à la vapeur d'eau. »
De plus, en raison de l'absence d'équipements professionnels de démontage et de recyclage, l'extraction des métaux par des méthodes rudimentaires telles que la combustion, la découpe et la lixiviation acide entraîne un taux de récupération des métaux précieux tels que le lithium, le cuivre et le cobalt de moins de 50 %, bien en dessous du niveau de plus de 90 % atteint par les entreprises légitimes.
Si les ateliers clandestins ne sont pas rapidement freinés, non seulement les entreprises légitimes auront du mal à survivre, mais elles ne pourront pas non plus réaliser un recyclage efficace des ressources. Au contraire, elles seront confrontées à des risques systémiques tels que des accidents de sécurité fréquents et une augmentation de la pollution environnementale.
Le développement standardisé de l'industrie nécessite des efforts conjoints du gouvernement et de l'industrie.
Plusieurs experts de l'industrie ont mentionné que les problèmes auxquels est confrontée le recyclage et l'utilisation des batteries électriques nécessitent des efforts collaboratifs de plusieurs aspects. Des mesures telles que l'orientation politique, l'innovation technologique, la mise en place d'un système de recyclage intégral, le renforcement de la responsabilité des entreprises et l'éducation du public devraient être mises en œuvre pour promouvoir progressivement le développement sain de l'industrie chinoise du recyclage des batteries électriques.
En décembre 2024, le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'Information (MIIT) a révisé et publié les « Conditions de spécification de l'industrie d'utilisation intégrale des batteries électriques usagées provenant des véhicules à énergie nouvelle (édition 2024) », qui exigent des entreprises d'augmenter le taux de récupération du lithium de 85 % à 90 % pendant le processus de fusion, d'assurer un taux de récupération de la poudre d'électrode d'au moins 98 % et de maintenir la teneur en impuretés d'aluminium en dessous de 1,5 %, entre autres exigences. Il guide les entreprises à renforcer l'innovation technologique et à améliorer leurs capacités technologiques. Dans le même temps, il propose que les entreprises mettent en place un mécanisme d'assurance qualité avec des produits traçables et des responsabilités imputables, et augmentent les exigences des normes obligatoires pour les produits de recyclage par démontage afin d'améliorer encore la qualité des produits à utilisation intégrale.
Lors de la première réunion du groupe de travail national sur le recyclage et l'utilisation des batteries électriques provenant des véhicules à énergie nouvelle tenue par le MIIT à la fin du mois de mai de cette année, il a également été souligné qu'il était nécessaire d'améliorer le système de réglementation et de normalisation, et de réglementer les comportements de recyclage et d'utilisation par des moyens juridiques ; de renforcer la surveillance et la gestion de toute la chaîne industrielle, de surveiller de près la production des batteries, la mise au rebut des véhicules, le démontage et l'utilisation, ainsi que d'autres étapes, de s'attaquer aux goulots d'étranglement et aux obstacles dans la surveillance de l'ensemble du processus, d'utiliser la technologie numérique pour renforcer la surveillance des flux des batteries électriques, et d'enquêter et de sanctionner conformément à la loi les démontages illégaux qui polluent l'environnement, les opérations sans licence et d'autres comportements.
La réunion a également souligné qu'il était nécessaire de renforcer le renforcement des capacités de l'industrie, d'accroître la recherche collaborative, le développement, ainsi que la promotion et l'application des technologies, des procédés et des équipements clés, de renforcer encore la gestion des normes de l'industrie, de mettre en œuvre une gestion dynamique des entreprises qui répondent aux conditions de spécification avec une approche « flexible d'entrée et de sortie », de soutenir les entreprises clés pour qu'elles excellent et se renforcent, et de guider le développement sain de l'industrie.
Wang Du, vice-président de l'Association chinoise des concessionnaires automobiles, a précédemment déclaré : « Nous suggérons qu'un système de responsabilité élargie du producteur soit mis en œuvre tout au long du cycle de vie des batteries électriques. Le producteur devrait être responsable de l'ensemble du cycle de vie. Si les entreprises assument toutes leurs responsabilités principales et que le gouvernement les guide et les oriente efficacement, alors le démantèlement et le recyclage des batteries électriques seront sur la bonne voie. C'est également une condition préalable cruciale pour le développement sain des véhicules à énergie nouvelle. »
Face aux problèmes de longue date de l'industrie et à la vague imminente de retrait des batteries, l'« Initiative mondiale pour le recyclage de l'énergie » peut être considérée comme un plan pratique pour restructurer la chaîne de valeur grâce à des changements systémiques. En établissant un système transparent couvrant toute la chaîne de conception, production, utilisation et recyclage, il garantit que les produits de batterie peuvent être recyclés et éliminés de manière sûre et responsable, minimisant les risques environnementaux et de sécurité tout au long de la chaîne de valeur.
Le 24 juin, lors de la « Semaine d'action pour le climat de Londres », Jiang Li, vice-directeur général et secrétaire du conseil d'administration de CATL, a annoncé que dans les 20 prochaines années, 50 % de la nouvelle production de batteries dans le monde sera exempte d'extraction minière, en utilisant la chaîne d'approvisionnement de l'industrie des batteries comme point de départ pour conduire une transformation systémique du système énergétique vers l'efficacité, le faible carbone et la durabilité.
En tant que leader mondial de l'industrie des batteries, CATL reconnaît profondément qu'une seule entreprise ne peut pas conduire des changements systémiques et qu'elle doit unir toute la chaîne d'approvisionnement pour prendre des actions collectives. À cette fin, CATL a établi une coopération approfondie avec la Fondation Ellen MacArthur pour intégrer des perspectives globales et des insights professionnels, et pour accélérer la réalisation d'une économie circulaire pour les batteries en construisant des mécanismes de confiance transfrontaliers, en promouvant le partage des connaissances technologiques et en redéfinissant la valeur circulaire.
Quatre lignes directrices d'action publiées pour accélérer la mise en œuvre d'une économie circulaire pour les batteries
Pour réaliser cette vision, les quatre lignes directrices du « Plan mondial de circulation de l'énergie » ont été publiées simultanément, fournissant une direction claire pour la transformation complète de l'industrie des batteries vers une économie circulaire et conduisant des changements systémiques dans l'industrie.
1. Restructuration du système de la chaîne de valeurRenforcer le développement bas carbone sur l’ensemble de la chaîne de valeur en se concentrant sur les segments amont et aval de la chaîne industrielle des batteries. Actuellement, CATL a lancé le système de gestion « CATL Carbon Chain », qui intègre le concept d’« économie circulaire » dans chaque maillon, favorisant une réduction systématique des émissions de carbone sur l’ensemble de la chaîne de valeur et permettant une allocation et une circulation circulaires efficaces des ressources.
2. Reconception des produitsIntégrer les concepts circulaires dès la conception des batteries et développer des produits de batteries plus durables, faciles à démonter, recyclables et réutilisables en seconde vie grâce à une conception modulaire et au principe de conception « priorité à la facilité de démontage ». CATL améliore continuellement le cycle de vie des batteries, la durée de vie actuelle des batteries ESS atteignant 18 000 cycles, réduisant ainsi efficacement la demande en matériaux et les émissions de carbone.
3. Reconstruction du modèle économiqueRedéfinir le modèle de commercialisation des batteries, en passant de la vente traditionnelle de produits à un nouveau modèle centré sur les services partagés. CATL déploie actuellement un réseau de services de plus de 10 000 stations d’échange de batteries. À l’avenir, grâce à de nouveaux modèles tels que l’échange de batteries, les banques de batteries et les flottes partagées, non seulement les coûts des utilisateurs seront considérablement réduits, mais le taux d’utilisation de chaque batterie sera également maximisé.
4. Amélioration de la boucle fermée du recyclageAméliorer continuellement l’efficacité du recyclage et la proportion de recyclage au même niveau en mettant en place un système de recyclage efficace et à grande échelle, permettant un véritable « recyclage et réutilisation » des matériaux de batteries. Cela réduira la dépendance à l’égard de l’extraction minière à la source et créera une chaîne d’approvisionnement durable.
« Nous visons à faire de la circulation de l’énergie une économie », a déclaré Jiang Li, soulignant que l’économie circulaire ouvrira de nouvelles perspectives économiques et une valeur sociale. En stimulant les changements sur l’ensemble du cycle de vie des batteries, de la conception à la fabrication, en passant par l’utilisation, le recyclage et la réutilisation, l’économie circulaire des batteries ouvrira de vastes espaces de marché. Selon les projections, d’ici 2040, le marché mondial du recyclage des batteries dépassera 1,2 billion de yuans et la chaîne de valeur des batteries créera plus de 10 millions d’emplois.
Actuellement, alors que la vague mondiale des nouvelles énergies continue de progresser, certains pays et régions ont successivement mis en place des « obstacles commerciaux verts », les seuils d’accès à l’industrie des nouvelles énergies dans des endroits tels que les États-Unis et l’Europe augmentant continuellement.
Selon le dernier règlement de l’UE sur les batteries, la plupart des batteries exportées vers l’Europe doivent être accompagnées de déclarations et d’étiquettes relatives à l’empreinte carbone. Les producteurs d’exportation de batteries sont tenus de divulguer les données d’émission de carbone de l’extraction et des matériaux en amont jusqu’à la production, au recyclage et à la réutilisation des batteries. En outre, le nouveau règlement impose aux fabricants de batteries d’assumer la responsabilité de l’ensemble du cycle de vie des batteries au-delà de la phase de production, y compris le recyclage et l’élimination des batteries usées.
Le règlement de l’UE sur les batteries et les batteries usées impose également des exigences strictes en matière de taux de recyclage des batteries usées : à partir du 31 décembre 2027, les taux de recyclage du cobalt, du cuivre, du plomb et du nickel doivent atteindre 90 %, tandis que celui du lithium doit atteindre 50 %...
L’introduction d’une série de règlements implique que les producteurs de batteries qui souhaitent s’assurer une présence sur le marché mondial doivent participer activement à la construction de systèmes de recyclage, à la promotion de l’application et du recyclage de la deuxième vie des batteries et à la prise en charge de l’ensemble du cycle de vie de leurs produits afin d’atteindre des normes plus strictes en matière d’empreinte carbone.
« La solution de recyclage ciblée de CATL représente la direction future de l’industrie », a déclaré Martin Freer, PDG de la Faraday Institution britannique, lors de la conférence, exprimant son anticipation d’une future collaboration pour promouvoir la mise en œuvre d’une économie circulaire des batteries.
Les données montrent que Brunp Recycling, une filiale de CATL, exploite l’un des réseaux de recyclage de batteries les plus importants et les plus avancés au monde. L’entreprise dispose de sept sites de production et de neuf usines de traitement zéro carbone, répartis de manière raisonnable à travers la Chine, avec une capacité annuelle de traitement de plus de 270 000 tonnes métriques de batteries usées.
En 2024, Brunp Recycling a recyclé 130 000 tonnes métriques de batteries usées, dont 17 000 tonnes métriques de produits chimiques au lithium. Dans le même temps, Brunp Recycling a atteint un taux de recyclage du nickel, du cobalt et du manganèse de 99,6 % et un taux de recyclage du lithium supérieur à 93,8 %, dépassant de loin les normes de l’UE. Par rapport à l'extraction traditionnelle, les émissions de carbone sont réduites d'environ 30 %. Cette infrastructure robuste démontre l'évolutivité des industries nécessaires à une économie circulaire des batteries et fournit un modèle de développement pour d'autres régions. À mesure que le recyclage prend de l'ampleur, il générera une série d'avantages économiques, notamment en stimulant le développement des industries en amont et en aval de la chaîne industrielle, en réduisant les coûts de production des batteries, en diminuant la dépendance aux minéraux importés et en créant des emplois, entre autres.
De plus, l'« Initiative mondiale de recyclage de l'énergie » favorisera l'application d'une série de modèles commerciaux innovants, tels que les banques de batteries, la batterie en tant que service (BaaS), l'échange de batteries, le véhicule vers le réseau (V2G), les flottes partagées, l'application de batteries en deuxième vie (par exemple, pour le stockage de l'énergie) et les applications en deuxième vie. Ces nouveaux modèles commerciaux apporteront de nouveaux points de croissance et de nouvelles sources de profits à divers segments de la chaîne industrielle, favorisant une transformation fondamentale d'une économie linéaire vers une économie circulaire.
Actuellement, la solution d'échange de batteries « Chocolate » de CATL prend en charge 20 modèles de voitures particulières, et davantage de constructeurs automobiles et de modèles de voitures adopteront la norme « Chocolate » à l'avenir. La solution d'échange de batteries « Qiji » pour les véhicules utilitaires a été lancée en collaboration avec plus d'une douzaine de constructeurs automobiles, introduisant plus de 30 modèles de voitures à échange de batteries basés sur des châssis. La société prévoit de déployer et d'exploiter plus de 1 000 stations d'échange de batteries dans 30 villes chinoises d'ici 2025, avec un objectif à moyen terme de 10 000 stations.
Aujourd'hui, alors que la crise climatique mondiale devient de plus en plus grave, les pratiques zéro carbone de CATL revêtent une importance exemplaire au-delà de l'industrie. Jiang Li a souligné que, dans la prochaine étape, CATL soutiendra la fondation dans la réalisation de recherches systématiques sur l'économie circulaire des batteries, l'exploration de voies de transformation pour l'économie circulaire des batteries dans différents pays et régions, et la fourniture de solutions circulaires reproductibles et évolutives pour la transition énergétique mondiale.
Dans le cadre du modèle d'économie circulaire, grâce à l'application en deuxième vie, au recyclage efficace et à la régénération des matériaux, la valeur du cycle de vie complet d'une seule batterie devrait augmenter de 30 à 50 %, créant de nouveaux et importants points de croissance des profits pour l'ensemble de la chaîne industrielle.
Conclusion :
Selon les données d'EVTank, le volume réel de recyclage des batteries au lithium-ion usagées en Chine a atteint 654 000 tonnes métriques en 2024, soit une augmentation de 5,0 % en glissement annuel. Parmi eux, le volume de recyclage des batteries et des déchets de LFP a atteint 400 000 tonnes métriques, avec une proportion qui continue d'augmenter pour atteindre 61,2 %, tandis que le volume de recyclage des batteries et des déchets de lithium à trois éléments était de 243 000 tonnes métriques. EVTank prédit que d'ici à 2030, le volume de recyclage des batteries lithium-ion en Chine atteindra 4,246 millions de tonnes métriques.
Dans un contexte de normes politiques imparfaites et d'itinéraires technologiques incertains, l'état désordonné du marché du recyclage des batteries constitue également une phase de développement inévitable dans les premiers stades de l'industrie. Avec l'amélioration progressive des politiques pertinentes et la réalisation de la vision du « Plan mondial de recyclage de l'énergie », le futur du recyclage des batteries sera forcément orienté vers des opérations formalisées, contribuant conjointement à la construction d'un nouveau système énergétique mondial efficace, recyclable et résilient.
