Basée à Mississauga, au Canada, Li-Cycle a mis au point un processus permettant de récupérer plus de 95% du contenu de toute batterie au lithium, alors que les taux de récupération étaient traditionnellement de 50% ou moins; et la technologie peut produire du lithium de qualité batterie.

Le processus n’implique pas l’utilisation de produits chimiques toxiques et l’ensemble du module peut être déchiqueté, un moyen relativement peu coûteux de le décomposer tout en atténuant le risque d’incendie.

 » Le procédé thermique traditionnel n’est pas conçu pour récupérer efficacement ce qu’il y a dans les batteries. Et cela a un coût important ”, explique Ajay Kochhar, président et chef de la direction de Li-Cycle.

« Il n’y a pas de frais de pourboire impliqués dans notre processus et nous récupérons davantage. De plus, nous ne déchargeons pas les batteries avant le traitement, ce qui signifie que nous n’éliminons pas les charges, mais nous atténuons les risques d’incendie en les déchiquetant grâce à notre processus exclusif impliquant une solution non toxique. Alors que la décharge est un coût supplémentaire et implique de tremper les batteries dans de la saumure, ce qui est quelque peu dangereux ”, dit-il.

En ce qui concerne les avantages environnementaux, une analyse du cycle de vie effectuée par une tierce partie a confirmé une réduction de 60% des émissions de gaz à effet de serre par rapport à la récupération de la même quantité de matériaux provenant de l’exploitation minière.

Une fois le matériau déchiqueté, les composants mécaniques sont séparés pour inclure le cuivre, l’aluminium et les plastiques. Vient ensuite le processus de chimie humide pour séparer des matériaux tels que le nickel, le cobalt et le lithium.

« Grâce à notre processus, nous refaisons essentiellement les blocs de construction fondamentaux de la batterie qui peuvent entrer dans de nouvelles batteries. Et nous transformons les batteries au lithium d’un passif en un actif. Nous nous concentrons sur le travail de notre analyse de rentabilisation en fonction de ce qu’il y a dans la batterie alors qu’avant, l’accent était mis sur l’élimination des batteries en fin de vie ”, explique Kochar.

Il se réfère au système de Li-Cycle comme un modèle de moyeu et de rayons, le « hub” étant l’installation de traitement chimique qui sera un grand emplacement centralisé pour une économie d’échelle. Les installations de « rayons », où les batteries sont déchiquetées, seront de petits emplacements régionalisés.

La première usine américaine, qui sera une opération de rayons à Rochester, dans l’État de New York, aura une capacité d’entrée de 5 000 tonnes par an de batteries lithium-ion et devrait être lancée à l’automne 2020, sans restrictions liées au coronavirus.

« Nous avons choisi l’emplacement de Rochester parce que c’est là que se trouve le Eastman Kodak Park. Après une baisse du nombre de films filmés, ils ont permis à d’autres entreprises de réutiliser leurs infrastructures existantes qu’elles avaient construites pendant de nombreuses années. Il y a donc des installations conçues pour le traitement chimique, un bon bassin de main-d’œuvre, une bonne connexion logistique et il est relativement proche de notre siège social canadien ”, explique Kunal Phalpher, directeur commercial de Li-Cycle.

La première expédition, qui a été acheminée à ses installations canadiennes existantes, provenait d’un processeur de nickel et de cobalt dont les méthodes ne sont pas conçues pour gérer le matériel de batterie au lithium-ion.

Les matériaux proviennent de voitures en fin de vie ou de ferraille provenant de la fabrication automobile. Maintenant, Li-Cycle commence à cibler les véhicules électriques commerciaux et lourds et a également l’intention de collecter et de traiter pour les consolidateurs de déchets électroniques et pour le secteur du stockage d’énergie.

Le plan est de vendre les matériaux récupérés à des entreprises qui les traiteront, puis les enverront pour être ensuite décomposés et raffinés en cobalt et en nickel pour être utilisés dans les batteries.

Li-Cycle se concentre maintenant sur le processus de qualification pour être sûr que les matériaux fonctionneront dans les batteries ou d’autres applications. Par exemple, le carbonate de lithium peut être utilisé dans certains types de verre, mais certains métaux comme le cobalt ou le nickel peuvent provoquer une décoloration du verre, de sorte que le personnel travaille sur un moyen d’éliminer les éléments susceptibles de provoquer une décoloration.

GreenCentre Canada, un organisme à but non lucratif basé à Kingston, en Ontario. accélère le développement de la chimie durable et de la technologie des matériaux.

Il a effectué des tests initiaux pour le cycle Li, axés sur l’optimisation de la séparation, de la purification et de la récupération des matériaux et du recyclage et de la réutilisation de l’eau.

« Au départ, nous avons validé le processus et travaillé pour augmenter l’efficacité afin de récupérer davantage à une pureté plus élevée et avec moins d’utilisation d’eau. Ils ont un processus économiquement viable pour récupérer les matériaux, et ils continuent de s’étendre à Rochester et en Ontario. Au fur et à mesure de leur croissance, ils visent une récupération à 100% de la valeur des batteries au lithium-ion, et je pense qu’ils s’approcheront de cet objectif ”, déclare Brian Mariampillai, directeur du développement commercial de GreenCentre. « Je pense que les usines de plusieurs milliers de tonnes sont dans leur avenir”, dit-il.

LINCit est un organisme à but non lucratif situé à Mississauga, en Ontario. cela aide les entreprises de technologie propre à se développer.

Rick Findlay de LINCit a consulté Li-Cycle indépendamment de son entreprise.

 » Ajay et Tim Johnston avaient un plan pour passer la technologie au niveau commercial. Cela m’a donné confiance To Répondre à 80 à 100% de la récupération des métaux et des matériaux de batterie était très excitant. Lorsque l’on pense à l’avenir du lithium-ion et de l’électrification dans le monde, il est important d’avoir la capacité de récupérer les matériaux et de les recycler en batteries ou en d’autres produits utilisables. américain., Les gouvernements asiatiques et européens se concentrent sur les métaux énergétiques. Les batteries et l’ensemble du domaine de l’électrification de l’énergie sont un endroit passionnant ”, explique Findlay.

Le plan de Li-Cycle pour le moment est de construire une autre usine de rayons dans la région sud-ouest des États-Unis en 2021.L’entreprise s’est également engagée à créer un minimum de 23 emplois au cours de sa première année d’exploitation.