Un regard à travers le pare-brise suffit à reconnaître sans équivoque: Mobilité électrique est encore à ses balbutiements. Très rarement, vous voyez une voiture électrique debout à côté de vous aux feux de circulation. Il n'est pas surprenant que la part de Stromer en Allemagne soit inférieure à un demi pour cent. Et même si 2020 devait effectivement avoir un million de voitures électriques sur la route, comme le gouvernement fédéral l'avait prédit, la valeur ne serait que d'environ 2%.
Avec ce faible niveau de distribution, qui devrait penser à recycler les batteries lithium-ion plus tard? Après tout, les constructeurs automobiles promettent actuellement au client que la batterie de leur voiture électrique fournira toujours au moins 80 pour cent de ses performances (capacité) d'origine après huit ans, que les cellules aient été chargées doucement à la maison ou par `` refueling '' dans les stations de super-chargeur. Si la valeur est inférieure audit pourcentage 80, la batterie du véhicule n'est plus utilisable et est remplacée.
Mais qu'advient-il de l'ancienne batterie? "Tout d'abord, la batterie doit être maintenue en vie aussi longtemps que possible", explique Melissa Bowler, chef de projet technique, stockage fixe chez BMW. La marque bavaroise est l'une des sociétés automobiles avec la plus grande expérience dans le domaine de l'électromobilité. Le carbone racer i2013 est sur le marché depuis la fin de 3. À propos de 50.000, ces derniers sont en mouvement dans le monde entier. La société californienne Tesla peut se référer à environ des unités 141.000. Et avec la Leaf, Nissan a plus de quatre fois la quantité de BMW i sur la route.
Le mot-clé est "Second Life". L'un des premiers projets pilotes est à Lünen, en Westphalie, où Daimler, en coopération avec le spécialiste du recyclage Remondis, Getec et la société suisse The Mobility House (TMH) exploite un système de stockage 13 MWh fabriqué à partir de batteries Smart et Mercedes usagées. Il s'agit du plus grand stockage de batterie 2nd-Use au monde. Dans l'ensemble, les systèmes de batterie 1.000 ont été combinés en un seul bloc. Selon Mercedes, l'exploitation commerciale dans la zone stationnaire est encore possible pendant au moins dix ans. Les faibles pertes de capacité ne sont pas pertinentes.
BMW coopère avec Bosch et Vattenfall. Les anciennes batteries des véhicules de test i3 et 1er ActiveE sont intégrées au réseau électrique en tant que stockage d'énergie afin de les stabiliser. Les sources d'énergie renouvelables ne fournissent pas toujours de l'électricité lorsque cela est nécessaire. Un stockage tampon est requis. «Ils servent de tampon en absorbant l'excès d'électricité et en le réinjectant dans le réseau si nécessaire», explique Melissa Bowler. Les batteries de voiture sont interconnectées pour former de grands souvenirs.
Selon une nouvelle étude de la Federal Association for Renewable Energies (BEE) et de la Deutscher Messe AG, les anciennes batteries lithium-ion de 2025 avec 25 gigawattheures (GWh) peuvent fournir environ autant d'électricité que la moitié de toutes les centrales électriques allemandes à accumulation par pompage. Condition: le marché de l'électromobilité en Allemagne devrait démarrer.
Il n'est pas toujours nécessaire de remplacer la batterie entière en cas de dommage. Mitsubishi propose une étape préliminaire à «Second Life». Les modules de batterie individuels peuvent être remplacés ici à des coûts nettement inférieurs. Le constructeur parle d'environ 1.000 euros plus deux heures de montage. Opel exploite un «Battery Refurb Center» à Rüsselsheim, où les batteries Ampera défectueuses sont réparées (remise à neuf).
Mais malgré tous les efforts de "seconde vie", à un moment donné, les performances de la batterie ont baissé à ce point que seul le processus de recyclage peut être envisagé. L'accent est mis ici principalement sur les précieuses matières premières cobalt et nickel, moins d'attention est accordée au lithium. Les experts distinguent deux types de recyclage, la voie pyro- et hydrométallurgique. Dans ce dernier, la batterie est déchiquetée mécaniquement et les métaux sont ensuite extraits à l'aide de produits chimiques. Le procédé pyrométallurgique est une combustion à haute température. Les deux nécessitent de grandes quantités d'énergie et sont relativement inefficaces. Il serait idéal de séparer les métaux sous forme de composés déjà synthétiques puis de les réutiliser dans 1: 1. Cela entraînerait d'importantes économies d'énergie. Un processus de séparation électrohydraulique de l'Institut Fraunhofer pour la recherche sur les silicates ISC à Hanau semble prometteur. Ici, les batteries sont placées dans un liquide dans lequel un arc génère des ondes de choc. "De cette façon, nous pouvons démonter les batteries dans leurs composants pratiquement sans contact et très efficacement", explique Andreas Bittner, Business Unit Manager Energy Materials au Fraunhofer Institute.
Le fait que les processus de recyclage des batteries lithium-ion ne soient pas utilisés à l'échelle industrielle est dû au fait que la quantité de déchets de batterie est encore faible. Dans le cadre de LithoRec, Rockwood Lithium de Langelheim a construit une usine pilote d'hydrométallurgie dans laquelle le cobalt, le lithium et le nickel sont obtenus sous forme de solutions, c'est-à-dire liquides ou sous forme de sels.
«Selon 2020, lorsque suffisamment de batteries de véhicules auront atteint la fin de leur durée de vie utile, toute la chaîne de valeur sera disponible à l'échelle industrielle», promet Rockwood Lithium. (Michael Specht / SP-X)