Une stratégie trois-en-un n’utilisant que du dioxyde de carbone et de l’eau permet de récupérer 95 % du lithium et de réutiliser les métaux résiduels, tout en capturant du CO₂.
Par l’équipe d’Anthropocene Magazine (Opens in a new window)
Une équipe de recherche a mis au point une technique de recyclage des batteries qui récupère 95 % de leur lithium en n’utilisant que du dioxyde de carbone et de l’eau. Le procédé permet également de capter du CO₂ et de convertir les métaux résiduels en catalyseurs utiles pour d’autres technologies liées aux énergies propres.
L’équipe, issue de l’Académie chinoise des sciences et du Beijing Institute of Technology, a présenté cette stratégie trois-en-un dans la revue Nature Communications (Opens in a new window). Les batteries usagées (Opens in a new window) représentent un problème croissant. Les taux de recyclage des batteries demeurent faibles, et la majorité d’entre elles s’accumulent dans les sites d’enfouissement (Opens in a new window) ou restent stockées dans les habitations, entraînant une perte considérable de métaux précieux et d’autres matériaux. À l’échelle mondiale, le volume de batteries en fin de vie devrait atteindre environ 381 millions de tonnes métriques d’ici 2050.
Stockées dans les décharges, les batteries peuvent libérer des métaux toxiques et des substances chimiques nocives dans les sols et les eaux. L’extraction des métaux nécessaires à leur fabrication présente elle aussi une empreinte environnementale importante de part sa consommation d’eau et ses émissions de carbone [émissions de gaz à effet de serre au sens du GIEC/IPCC]. Le recyclage des batteries permettrait d’atténuer les impacts environnementaux associés aux batteries lithium-ion. Toutefois, les techniques de recyclage traditionnelles sont énergivores ou nécessitent l’utilisation de produits chimiques agressifs. De nombreuses équipes de recherche s’efforcent donc de développer des méthodes de recyclage plus performantes (Opens in a new window) consommant moins d’énergie et recourant à des substances chimiques inoffensives (Opens in a new window).
L’équipe basée en Chine a d’abord broyé les composants des batteries en une poudre fine à l’aide d’un broyeur à billes à haute énergie. Elle a ensuite ajouté un mélange sous pression de CO₂ et d’eau. Le dioxyde de carbone réagit avec l’eau pour former de l’acide carbonique, un acide très faible. Cet acide réagit avec le lithium présent dans la cathode de la batterie, l’électrode positive du dispositif, pour former du bicarbonate de lithium. Ce procédé permet d’extraire 95 % du lithium contenu dans la cathode. « Réalisée dans des conditions ambiantes, sans agents de broyage supplémentaires ni réactifs de lixiviation, cette méthode minimise l’impact environnemental », écrivent les spécialistes dans l’article.
La cathode contient généralement également du cobalt, du manganèse et du nickel. L’équipe de recherche a constaté que le processus de broyage modifie la structure moléculaire de ces métaux résiduels, les transformant en catalyseurs utiles pour la production d’hydrogène vert. Les résultats montrent que ces catalyseurs présentent une performance stable pendant plus de 200 heures de fonctionnement.
« Cette approche offre non seulement une voie efficace pour la récupération du lithium, mais permet également de valoriser les matériaux de cathode en fin de vie en catalyseurs à forte valeur ajoutée, soutenant ainsi les technologies de conversion énergétique durables », conclut l’équipe.
Source : Yue Wang et coll., « A three-in-one strategy for lithium recovery and upcycling of spent cathode materials », Nature Communications, 2026.
Article original en anglais : https://www.anthropocenemagazine.org/2026/01/new-battery-recycling-method-comes-with-a-side-of-co2-capture/ (Opens in a new window)
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(Opens in a new window)Anthropocène est la version française d’Anthropocene Magazine (Opens in a new window). La traduction française des articles est réalisée par le Service de traduction de l’Université Concordia (Opens in a new window), la Durabilité à l’Ère Numérique (Opens in a new window) et le pôle canadien de Future Earth (Opens in a new window).
Date
March 11, 2026