Recyclage des batteries Li-ion par énergie solaire

Recycling Li-ion batteries using solar energy

• Auteur / Autrice : Ahmed Benamar
• Direction : Ludovic Charpentier
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences de l'Ingénieur
• Date : Inscription en doctorat le 01/11/2024
• Etablissement(s) : Perpignan
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Énergie environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : PROcédés, Matériaux et Energie Solaire
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : MEE - Matériaux pour l'Energie et l'Espace

Mots clés

Mots clés libres

Procédés

Transferts couplés

Thermodynamique

Procédés de transformation

Transferts

Coupled transfers

Processes

Thermodynamics

Transformation processes

Transfers

Résumé

Ce projet vise à mettre au point un procédé pyrométallurgique solaire pour le recyclage des batteries lithium-ion usagées et la récupération des métaux stratégiques qu'elles contiennent, notamment le lithium (Li), le nickel (Ni), le cobalt (Co) et le manganèse (Mn). L'utilisation de l'énergie solaire concentrée permet d'envisager une alternative aux procédés thermiques conventionnels utilisant des sources d'énergie émettrices de CO₂. Le projet porte sur différents matériaux issus des batteries lithium-ion, notamment le LiCoO₂, le NMC622 et la black mass. Le procédé étudié repose sur des traitements thermiques et une réduction carbothermique visant à favoriser la récupération des métaux sous une forme valorisable. L'objectif est ainsi de développer une voie de recyclage efficace et plus durable des matériaux de batteries lithium-ion grâce à l'utilisation d'une énergie solaire renouvelable.

This project aims to develop a solar pyrometallurgical process for recycling spent lithium-ion batteries and recovering the strategic metals they contain, particularly lithium (Li), nickel (Ni), cobalt (Co), and manganese (Mn). The use of concentrated solar energy provides an alternative to conventional thermal processes based on CO₂-emitting energy sources. The project focuses on different electrode materials from lithium-ion batteries, including LiCoO₂, NMC622, and black mass. The proposed process involves thermal treatment and carbothermal reduction to promote the recovery of metals in a valuable form. The overall objective is to develop an efficient and more sustainable recycling route for lithium-ion battery materials using renewable solar energy.