En inaugurant son usine de recyclage à Kuppenheim, Mercedes-Benz vient de créer une boucle vertueuse d’économie circulaire autour des batteries des véhicules électriques.
Plusieurs projets gravitant autour du recyclage des batteries de véhicules électriques ont été annoncés en Allemagne en quelques années. En 2022, par exemple, on apprenait l’existence du programme LiBinfinity porté par un consortium au sein duquel sont embarqués entre autres Daimler Truck et l’institut de technologie de Karlsruhe.
Ce dernier avait reçu pour mission d’accompagner le transfert, depuis le laboratoire jusqu’à l’industrie, de la méthode de recyclage mécano-hydrométallurgique choisi pour ce projet. Il était alors question d’exploiter les processus dans une usine pilote en cours de construction sur le site Mercedes-Benz de Kuppenheim.
C’est elle qui vient d’être inaugurée il y a quelques jours en présence du chancelier fédéral Olaf Scholz et de la ministre de l’Environnement du Bade-Wurtemberg Thekla Walker dans le sud de l’Allemagne. Sa capacité à traiter annuellement 2 500 tonnes de batteries usagées a été confirmée à cette occasion.
Ce qui entretiendrait une boucle permettant de produire sur la même période 50 000 nouveaux modules de batteries lithium-ion qui équiperaient ensuite des véhicules badgés de l’étoile. Un communiqué de presse daté du 21 octobre 2024 apporte des précisions intéressantes. Notamment sur le taux de récupération des matériaux qui atteindrait 96 %. Il y a deux ans, les partenaires avaient déjà assurés qu’il dépasserait les 90 %.
Au bout d’un investissement de plusieurs dizaines de millions d’euros dont une enveloppe de 17 millions promise au départ par le ministère fédéral de l’Economie et de l’Action pour le climat, Mercedes-Benz vient donc de passer à l’étape supérieure. En Europe, c’est plutôt la pyrométallurgie qui est exploitée pour le recyclage des batteries. Elle a pour principal inconvénient de reposer sur des processus à très hautes températures, de l’ordre de 1 400 ° C, particulièrement énergivores.
Avec le recyclage mécano-hydrométallurgique, on ne dépasse les 80° C à aucune étape. Cerise sur la Forêt-Noire au pied de laquelle est située Kuppenheim, le site va fonctionner de manière neutre en carbone. Déjà en profitant d’une installation photovoltaïque d’une puissance de pointe de plus de 350 kilowatts occupant les 6 800 mètres carrés en toiture du bâtiment. Le complément s’appuiera sur des projets de compensation carbone certifiés.
Selon ses propres connaissances, Mercedes-Benz serait « le premier constructeur automobile au monde à boucler la chaîne de recyclage des batteries avec sa propre usine ».
« Avec nos partenaires de l’industrie et de la science, nous envoyons un signal de force d’innovation pour la mobilité électrique durable et la création de valeur en Allemagne et en Europe », a souligné Ola Källenius, président du conseil d’administration du groupe.
En étape préalable au recyclage, l’état de charge des batteries est contrôlé afin d’écarter les risques d’incendie en cours de traitements. Un premier processus mécanique de broyage est effectué, suivi par un passage dans une machine à rondelles de friction. En employant un processus de séparation par air sont déjà récupérés trois types de matériaux : les plastiques, le cuivre et l’aluminium. Ce qui en ressort est soumis à un champ électromagnétique afin de retenir les parties ferreuses.
L’ensemble est ensuite séché. On récupère alors après filtrage par pression la fameuse masse noire composée des matériaux actifs contenus dans les électrodes des cellules et qui seront employés pour fabriquer de nouvelles batteries. C’est à partir de là que démarre la série de processus hydrométallurgique, à commencer par une lixiviation dans laquelle interviennent de l’eau et de l’acide sulfurique. On peut alors prélever le graphite en utilisant à nouveau un filtrage par presse.
Les traitements chimiques se poursuivent avec l’emploi d’un mélange d’ammoniac et de peroxyde d’hydrogène pour récupérer le fer et l’aluminium restant. Grâce à des solvants mélangés avec de l’acide sulfurique et de l’ammoniac peuvent être séparés les sulfates de cuivre, cobalt, manganèse, nickel et lithium. Par une dernière opération de cristallisation sont récupérés à nouveau des sulfates de cobalt et de nickel.
Selon les partenaires, les connaissances acquises à l’exploitation de l’usine devraient se traduite par une augmentation des volumes traités à moyen et long termes. « La technologie innovante nous permet de récupérer des matières premières précieuses contenues dans la batterie avec le plus haut degré de pureté possible », s’est réjouit Jörg Burzer, membre du conseil d’administration de Mercedes-Benz Group, et responsable de la production, de la qualité et de la gestion de la chaîne d’approvisionnement.
Selon lui, « les batteries d’aujourd’hui deviennent ainsi la mine durable de matières premières de demain. La nouvelle usine de recyclage renforce le rôle du réseau européen de production de Mercedes-Benz en véhicules et en transmissions ». La production locale de batteries est perçue comme « un facteur clé du succès de la stratégie commerciale durable » du groupe.
Pour le constructeur, la circularité, c’est aussi de proposer des packs reconditionnés comme pièces de rechange pour tous ses véhicules électriques, et de favoriser, avant le recyclage, l’emploi en seconde vie des batteries pour former des systèmes de stockage d’énergie.
Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *
Constructeurs, importateurs, collectivités, entreprises ou particuliers, rejoignez-nous et bénéficiez des nombreux avantages accordés à nos membres.
Vous souhaitez rester au courant des dernières nouveautés et recevoir une notification dès qu'un article est publié, inscrivez-vous à notre newsletter !
