Le recyclage mondial des batteries de véhicules hybrides et électriques présente des avantages pour l'environnement en réduisant les déchets et les émissions.

Discussion sur la réparation des batteries NiMH pour Ensembles, pas pour les batteries de smartphones ou d'ordinateurs portables, pouvez-vous fournir des données plus solides concernant la récupération, l'utilisation circulaire et le recyclage des batteries NiMH et lithium liées à l'industrie des véhicules hybrides ?

Il est logique de se concentrer sur le recyclage et la réutilisation des véhicules hybrides électriques (VHE), car les batteries NiMH y restent prédominantes (par exemple, dans plus de 60 % des modèles de VHE mondiaux, Toyota en tête), tandis que les batteries lithium-ion sont de plus en plus utilisées dans les nouveaux modèles hybrides et hybrides rechargeables. Je vais réexaminer les données relatives à la réparation/réutilisation, à la récupération, au recyclage et à l'économie circulaire, en particulier pour les VHE. Bloc-batterieS’appuyant sur des analyses de cycle de vie récentes et des rapports sectoriels, voici une analyse détaillée, axée sur les véhicules hybrides, des avantages environnementaux, de la récupération des matériaux et du potentiel d’économie circulaire. Ces données soulignent comment l’allongement de la durée de vie par la réparation réduit les déchets et les émissions, tandis que le recyclage alimente la production de nouveaux véhicules.

Réparation et réutilisation : prolonger la durée de vie des batteries des véhicules hybrides pour réduire les déchets et les émissions

La réparation des batteries NiMH (par exemple, le remplacement ou le reconditionnement des cellules) est plus simple que pour les batteries Li-ion grâce à leur conception modulaire, et elle favorise grandement l'économie circulaire en évitant un remplacement complet. La plupart des batteries NiMH des véhicules hybrides ont une durée de vie de 240 000 à 320 000 kilomètres (correspondant à la durée de vie du véhicule), mais leur réparation peut l'étendre pour des utilisations secondaires comme le stockage stationnaire.

Une analyse du cycle de vie américaine de 2022 sur le recyclage des batteries NiMH pour véhicules hybrides (y compris les scénarios de réparation/réutilisation) a révélé que la réparation/réutilisation réduit le volume des décharges jusqu'à 80 % et l'épuisement des ressources (par exemple, les terres rares ou les terres rares) de 50 à 70 % par rapport à l'élimination ou à la nouvelle production.

Pour les batteries lithium-ion utilisées dans les véhicules hybrides/hybrides rechargeables, la réutilisation dans le stockage d'énergie (par exemple, la mise en tampon du réseau) peut compenser 40 à 60 % des impacts de la fabrication, les batteries remises à neuf conservant 70 à 80 % de leur capacité après 10 ans dans les véhicules.

D’ici 2025, on prévoit qu’environ 75 % des batteries usagées de véhicules hybrides/électriques seront réutilisées avant d’être recyclées, ce qui retardera leur fin de vie de 5 à 10 ans et réduira le potentiel de réchauffement climatique (PRG) de 30 à 50 % par batterie. D'un point de vue environnemental, une analyse du cycle de vie comparative montre que la réparation des batteries NiMH a un impact initial plus faible que celle des batteries Li-ion (par exemple, 20 à 30 % d'énergie en moins pour la production), mais la densité plus élevée des batteries Li-ion signifie que la réutilisation permet un stockage d'énergie total plus important sur plusieurs cycles, jusqu'à deux fois la capacité de production sur toute la durée de vie.

Globalement, HRéparation de batteries de véhicules électriquesLe réemploi pourrait permettre d’éviter 10 à 15 millions de tonnes de déchets électroniques par an d’ici 2030, à mesure que les flottes de véhicules hybrides (qui devraient compter plus de 100 millions de véhicules) seront retirées du service en masse.

Récupération et recyclage : rendements élevés pour les matériaux critiques

Les batteries NiMH pour véhicules hybrides (HEV) permettent de récupérer plus de 95 % des métaux clés grâce à des procédés hydrométallurgiques (lixiviation avec des acides comme HCl), bien mieux que l'ancienne pyrométallurgie (50 à 85 %).

Spécificités : 99 % de nickel, 95 % de cobalt, 90 à 95 % de terres rares (par exemple, lanthane, cérium, néodyme).

Des installations américaines comme celles de Toyota et de Redwood Materials font état d'un taux de récupération global des matériaux de 95 à 98 % provenant des batteries NiMH des véhicules hybrides, avec un résultat zéro déchet en décharge — tout ce qui n'est pas récupéré est consommé lors du traitement.

Pour les batteries lithium-ion des véhicules hybrides, la récupération atteint 95 à 99 % pour le cobalt, le nickel et le lithium grâce au recyclage direct (évitant la fusion), les mandats de l'UE poussant la récupération du lithium à 35 % d'ici 2026 et à 75 % d'ici 2030.

Une étude de 2024 sur les chimies HEV mixtes (NiMH + Li-ion) a atteint plus de 95 % pour les terres rares et les métaux de base, réduisant les besoins en extraction minière primaire de 2 à 17 %.

Cela boucle la boucle : les terres rares récupérées à partir de NiMH remplacent directement les sources primaires dans les nouveaux packs, réduisant ainsi les impacts en amont (70 % du total de NiMH) de 40 à 60 % du PRG.

Pour les batteries lithium-ion, les matériaux recyclés permettent de réduire l'énergie de production de 50 à 75 % par rapport aux matériaux vierges, des projets pilotes américains réutilisant déjà ces matériaux dans les cathodes des véhicules hybrides.

Échelle de l'économie circulaire : projections pour les batteries des véhicules hybrides

Le marché du recyclage des batteries de véhicules électriques (y compris les véhicules hybrides) est en pleine expansion, passant de 0,57 milliard de dollars en 2024 à 24,5 milliards de dollars d'ici 2035 (TCAC 40,8 %), sous l'impulsion de la mise hors service des véhicules hybrides (par exemple, les premiers modèles de Prius).

D’ici 2030, le recyclage pourrait permettre de récupérer suffisamment de matériaux pour satisfaire 10 à 20 % de la demande mondiale de lithium/nickel pour les nouveaux véhicules hybrides électriques, évitant ainsi 16 Mt CO2e/an et 25 milliards de dollars de coûts d’extraction minière.

Les politiques de l'UE visent à collecter 50 % des batteries portables/HEV d'ici 2027, ce qui permettra d'économiser plus de 10 000 tonnes de métaux critiques par an.

Aux États-Unis, les facilités adossées à des IRA surpasseront celles de l'Europe d'ici fin 2024, avec un taux de récupération de 95 % permettant des circuits nationaux.

La demande en matériaux pour batteries pourrait tripler d'ici 2040, mais les stratégies circulaires (réparation + recyclage) permettent d'en atténuer 20 à 30 % grâce à la réutilisation.

En résumé, pour les véhicules hybrides, la réparation des batteries NiMH se distingue par sa simplicité et son faible impact environnemental, tandis que le recyclage des batteries Li-ion offre des cycles de matériaux plus larges. Ensemble, ces deux solutions pourraient réduire les émissions de 40 à 60 % et garantir l'approvisionnement à mesure que les flottes s'agrandissent. Si vous avez des commentaires, n'hésitez pas à nous laisser un message. Merci.