Récupérer des matériaux critiques des batteries
Des inventeurs chinois sélectionnés comme finalistes du Prix de l'inventeur européen 2026
Annonces
Alors que la demande mondiale en véhicules électriques et en solutions de stockage d'énergie s'accélère, garantir un approvisionnement durable en matériaux critiques pour les batteries devient un enjeu stratégique mondial. Une nouvelle étude de l'Office européen des brevets et de l'Agence internationale de l'énergie sur la circularité des batteries estime qu'environ 1,2 million de batteries de véhicules électriques pourraient arriver en fin de vie en 2030, et 14 millions en 2040. C'est dans ce contexte que Yu Haijun et Xie Yinghao ont mis au point une technologie de recyclage brevetée pour cibler la récupération d'oxydes de lithium, de nickel, de cobalt et de manganèse (NCM) réutilisables des batteries lithium-ion usagées. Pour ce travail, l'équipe chinoise a été sélectionnée par un jury indépendant comme finaliste du Prix de l'inventeur européen 2026 dans la catégorie « Pays non membres de l'OEB ».
Récupérer les matériaux des batteries à une échelle industrielle sans précédent
Les méthodes traditionnelles de recyclage de batteries impliquent souvent le démantèlement des batteries usagées pour obtenir des produits à faible valeur ajoutée, ou l'utilisation de nombreuses étapes de traitement très énergivores. Ces approches peuvent limiter l'efficacité de la récupération et réduire les avantages environnementaux du recyclage. De plus, il est difficile de réintégrer les matériaux ainsi récupérés dans la fabrication de nouvelles batteries.
L'équipe chinoise a répondu à ce défi en mettant au point une méthode connue sous le nom de recyclage ciblé. Au lieu de décomposer les batteries en éléments bruts individuels, cette technologie transforme les batteries usagées et les rebuts de la production directement en matériaux de cathode régénérés, adaptés à la fabrication de nouvelles batteries. En préservant la structure fonctionnelle des matériaux, la méthode améliore considérablement l'efficacité du recyclage, permettant d'atteindre un taux de récupération allant jusqu'à 99,6 %, ainsi que de réduire la consommation énergétique et les émissions. "Grâce à des taux très élevés de récupération, des performances de matériaux supérieurs et des coûts de traitement exceptionnellement bas, nous réduisons notre dépendance à des millions de tonnes de minerai vierge de nickel, de cobalt et de lithium, ce qui constitue une avancée considérable en faveur du développement durable", explique Yu Haijun.
La solution a été mise au point pour récupérer les matériaux de lithium, de nickel, de cobalt et de manganèse (NCM) des batteries lithium-ion, très utilisées dans le secteur des véhicules électriques. Grâce à des développements technologiques successifs, l'équipe a amélioré les performances, la sécurité et la durée de vie des nouveaux matériaux, les matériaux régénérés répondant ainsi aux diverses exigences strictes des applications automobiles.
Développement d'un écosystème circulaire pour les batteries
L'invention s’appuie sur une expérience concrète acquise dans les domaines de la fabrication de batteries et de la gestion des déchets. Au début des années 2000, l'équipe a observé qu'il était de plus en plus difficile de gérer les batteries usagées et que la Chine était dépendante aux importations de matières premières. Cela a a conduit à la fondation de de Brunp Recycling et au déploiement, sur le long terme, d’efforts de recherche dans le domaine des technologies de recyclage évolutives.
Yu Haijun a plus tard piloté le développement conceptuel de la conception par positionnement inversé du produit et de technologies de recyclable ciblé, créant une équipe multidisciplinaire dans le but de lever les obstacles techniques à la régénération des batteries. À la suite de l'intégration de Brunp dans l'écosystème CATL, la technologie a franchi une nouvelle étape avec un déploiement à très grande échelle et a été appliquée sur des chaînes d'approvisionnement de grands constructeurs mondiaux de véhicules électriques.
Cette méthode de recyclage favorise une économie plus circulaire des batteries. Conformément à la feuille de route de la Commission européenne en lien avec le règlement relatif aux batteries, les objectifs de récupération des matériaux passent de 90 % d'ici 2027 à 95 % d'ici 2031 pour le cobalt, le cuivre, le plomb et le nickel, alors que les objectifs liés au lithium passent de 50 % à 80 % pour les mêmes périodes. Dans ce contexte, des méthodes de recyclage plus efficaces permettront d'optimiser le cycle de vie des matériaux critiques et de limiter le recours à l'extraction primaire.
« Nous sommes ravis de voir la Chine et l'Europe travailler ensemble sur une nouvelle filière énergétique. Je pense que, dans un avenir proche, le recyclage des batteries deviendra une question cruciale à laquelle la nouvelle filière énergétique européenne et la société dans son ensemble devront s'attaquer », explique Yu Haijun.
Yu Haijun et Xie Yinghao sont deux des finalistes de la catégorie « Pays non membres de l'OEB » du Prix de l'inventeur européen 2026. Les autres finalistes de la catégorie « Pays non membres de l'OEB » sont l'ingénieur agronome chilien Aníbal Montalva Rodríguez et l'architecte Miguel Ángel Fernández Donoso, pour leur biofiltre vivant qui améliore la qualité de l'air, ainsi que l'inventrice américaine Emily Morris et le professeur allemand Thorsten Stoesser, pour leur système hydroélectrique modulaire. L'Office européen des brevets annoncera les lauréat(e)s lors d'une cérémonie retransmise en direct depuis Berlin, le 2 juillet 2026. En plus des quatre catégories de prix, le Prix du public sera décerné sur la base d’un vote combiné du public et du jury indépendant. Le public peut voter du 12 mai 2026 au 2 juillet 2026, date de la cérémonie.
Autres actualités du département recherche et développement
