Avec la croissance explosive des véhicules à énergies renouvelables et des systèmes de stockage d'énergie, les piles lithium-ion usagées entrent dans une période de « mise au rebut massive ». Selon les données du secteur, le volume théorique de recyclage des piles lithium-ion usagées en Chine a dépassé 1,5 million de tonnes en 2024. Parmi les composants clés de ces « piles épuisées », la proportion d'aluminium atteint 8 % à 15 % — ce métal souvent négligé devient un élément clé pour le développement de l'utilisation des ressources, la protection de l'environnement et l'industrie, grâce aux technologies de décomposition et de recyclage.
1. Résoudre le dilemme des ressources : réduire la dépendance à l'aluminium primaire et protéger les « ressources rares »
Bien qu'aluminium soit abondant dans la croûte terrestre, son extraction sous forme d'aluminium primaire nécessite un cycle long : « extraction de la bauxite — fusion de l'alumine — production d'aluminium électrolytique ». De plus, la bauxite est une ressource non renouvelable : les réserves de bauxite par habitant en Chine ne représentent que 1/3 de la moyenne mondiale, et le taux de dépendance extérieure dépasse 50 %. Cependant, l'aluminium contenu dans les piles lithium-ion usagées (principalement sous forme de feuille aluminium dans les collecteurs d'électrodes) peut être directement converti en aluminium secondaire de haute pureté par le biais de processus de décomposition, de tri et de purification. La pureté de cet aluminium atteint plus de 99,5 %, ce qui répond pleinement aux exigences de réutilisation dans les secteurs haute technologie, tels que la production de piles lithium-ion et de pièces automobiles.
Par exemple, avec un recyclage annuel de 100 000 tonnes de piles lithium-ion usagées, on peut extraire 12 000 tonnes d'aluminium secondaire — ce qui équivaut à réduire l'extraction de bauxite de 120 000 tonnes et à économiser 24 millions de mètres cubes d'eau. Autrement dit, chaque tonne d'aluminium extraite des piles lithium-ion « économise » le volume annuel d'extraction de bauxite d'une petite mine, ce qui contribue à atténuer la pression sur les ressources à la source.
2. Aborder les problèmes environnementaux : réduire la consommation d'énergie et les émissions, atténuer la pression écologique
La production d'aluminium primaire appartient aux secteurs à « haute consommation d'énergie et forte pollution ». La production d'une tonne d'aluminium primaire nécessite 13 500 kWh d'électricité, émet en même temps 12,5 tonnes de dioxyde de carbone et 0,5 tonne de fluorures, et génère également une grande quantité de boue rouge (déchet de la fusion de la bauxite, dont l'accumulation pollue facilement le sol et l'eau souterraine). En revanche, la production d'aluminium secondaire réalise une « réduction révolutionnaire des émissions » — lors de l'extraction de l'aluminium des piles lithium-ion par des technologies de décomposition et de recyclage, la consommation d'énergie par tonne d'aluminium secondaire n'est que de 500 kWh, soit seulement 3,7 % de celle de la production d'aluminium primaire (soit une économie d'énergie de plus de 95 %). Les émissions de dioxyde de carbone sont réduites à 0,3 tonne (une baisse de 97,6 %), et aucun déchet dangereux tel que la boue rouge ou les fluorures n'est généré tout au long du processus.
Plus important encore, si les piles lithium-ion usagées sont jetées sans contrôle, la feuille aluminium réagit avec l'électrolyte et libère des substances toxiques qui polluent le sol et les ressources en eau. Grâce au recyclage normalisé, non seulement on évite la pollution, mais on transforme également les « déchets dangereux » en « ressources vertes ». En 2024, la Chine a réduit les émissions de dioxyde de carbone de plus de 800 000 tonnes grâce au recyclage de l'aluminium des piles lithium-ion — ce qui équivaut à l'effet de séquestration du carbone obtenu par la plantation de 4,4 millions d'arbres.
3. Activer la valeur économique : réduire les coûts, améliorer l'efficacité et combler les lacunes de la chaîne industrielle
Pour les entreprises, l'extraction de l'aluminium des piles lithium-ion est un choix gagnant-gagnant pour « réduire les coûts et augmenter les revenus ». D'une part, le coût de production de l'aluminium secondaire n'est que 60 % de celui de l'aluminium primaire. L'aluminium primaire est fortement tributaire de la réglementation de la capacité de production d'aluminium électrolytique et des fluctuations des prix de l'électricité, tandis que le prix de la matière première pour l'aluminium secondaire (feuille aluminium des piles lithium-ion usagées) est stable. De plus, le processus de production est plus court et les investissements dans l'équipement sont moindres — ce qui permet aux entreprises produisant des piles lithium-ion de réduire les coûts d'achat de matières premières. Selon les données d'une entreprise dans le secteur des énergies renouvelables, après avoir utilisé de l'aluminium secondaire pour fabriquer des collecteurs d'électrodes, les coûts matières par pile lithium-ion ont diminué de 8 % à 10 %, et les bénéfices annuels ont augmenté de plus de 10 millions de yuans.
D'autre part, le recyclage de l'aluminium permet également de combler les « lacunes » de la chaîne industrielle. Actuellement, la demande annuelle de feuille aluminium dans l'industrie chinoise des piles lithium-ion dépasse 300 000 tonnes, et l'offre d'aluminium secondaire peut être directement connectée aux besoins de la partie aval, réduisant ainsi la dépendance à l'importation de feuille aluminium haute qualité. En 2023, la taille du marché du recyclage de l'aluminium des piles lithium-ion en Chine a dépassé 2 milliards de yuans, et on prévoit qu'elle atteindra 5 milliards de yuans d'ici 2025, devenant un point de croissance clé dans le secteur du recyclage des énergies renouvelables.
4. Consolider les fondements industriels : soutenir le « cycle fermé » des énergies renouvelables et atteindre les objectifs du double carbone
Le développement durable du secteur des énergies renouvelables ne peut pas exister sans un « cycle fermé » : « production — utilisation — recyclage — réutilisation », et le recyclage de l'aluminium est le « maillon clé » de ce cycle. Lorsque l'aluminium des piles lithium-ion est réutilisé de manière circulaire, non seulement on réduit la consommation de ressources primaires, mais on diminue également la dépendance de la chaîne industrielle à l'environnement externe. Par exemple, une entreprise automobile a mis en œuvre un cycle interne d'utilisation des ressources en aluminium selon le modèle « recyclage des piles — réutilisation de l'aluminium — production de piles pour nouveaux véhicules », réduisant les achats annuels d'aluminium auprès de fournisseurs externes de 3 000 tonnes et raccourcissant les délais d'approvisionnement en matières premières.
Du point de vue des objectifs nationaux du « double carbone » (atteinte du pic de carbone et neutralité carbone), l'effet d'économie d'énergie et de réduction des émissions du recyclage de l'aluminium des piles lithium-ion apporte un soutien crucial à la « transition bas carbone » du secteur des énergies renouvelables. Selon les estimations, si le taux de recyclage de l'aluminium des piles lithium-ion usagées en Chine atteint 90 % d'ici 2030, la réduction annuelle des émissions de dioxyde de carbone pourrait dépasser 5 millions de tonnes, contribuant de manière déterminante à l'atteinte de l'objectif de « neutralité carbone d'ici 2060 ».
Conclusion : Ne négligez plus l'aluminium dans les piles — c'est le « héros invisible » du cycle des énergies renouvelables
Dans le passé, lorsque l'on parlait de recyclage des piles lithium-ion usagées, les gens se concentraient principalement sur les métaux précieux tels que le cobalt et le nickel, négligeant la valeur de l'aluminium. Aujourd'hui, avec la maturité des technologies de décomposition et de recyclage, l'aluminium se transforme de « déchets de piles » en « gardien de la protection des ressources », « praticien de la protection de l'environnement et de la réduction des émissions » et « moteur du développement industriel ». À l'avenir, avec l'amélioration du système de recyclage et la mise à niveau technologique, le « recyclage de l'aluminium des piles » ne sera pas seulement une activité commerciale, mais également un « équipement standard » pour le développement durable du secteur des énergies renouvelables. Après tout, à une époque où les ressources sont limitées et la protection de l'environnement urgente, exploiter au maximum la valeur de chaque « déchet » consiste à préserver plus de possibilités pour l'avenir.
