Une équipe de recherche de l’Université nationale des sciences et technologies d’Ulsan (UNIST) a obtenu de nouveaux résultats en matière de recyclage : elle parvient à récupérer plus de 95 % du nickel et du cobalt contenus dans les batteries usagées, avec une pureté supérieure à 99 %. Cette méthode innovante surmonte les limites des procédés hydrométallurgiques traditionnels et offre à l’industrie du recyclage des batteries une solution plus durable et plus efficace.

Les batteries usagées sont riches en métaux critiques (nickel, cobalt, manganèse) et sont qualifiées de « mines urbaines », mais la co-présence de plusieurs métaux complique leur séparation. Les méthodes traditionnelles reposent sur des acides forts et des agents d’extraction chimique, générant des eaux usées nocives et nécessitant de multiples étapes énergivores. L’équipe du professeur Kim Kyu-young a démontré un procédé de séparation électrochimique sélective qui, en une seule opération respectueuse de l’environnement, utilise un solvant multifonctionnel spécial pour réaliser un recyclage hautement efficace.

Le procédé applique une tension contrôlée à un mélange liquide contenant des matériaux de batterie broyés, exploitant les différences de potentiel de réduction des ions métalliques pour une séparation précise. Dans le solvant cosolvant spécial, l’éthylène glycol se lie préférentiellement aux ions nickel, tandis que les ions chlorure stabilisent le cobalt, modifiant les potentiels de réduction et permettant une séparation efficace des deux métaux. De plus, le sous-produit chlore généré naturellement purifie in situ le nickel récupéré ; la solution chlorée peut être évacuée en toute sécurité et l’acide chlorhydrique présent dans le solvant est régénérable, réduisant l’impact environnemental.

En pratique, ce procédé a atteint un taux de récupération supérieur à 95 % et une pureté de séparation du nickel et du cobalt supérieure à 99,9 % dans des lixiviats de batteries NCM (nickel-cobalt-manganèse). Le solvant spécial conserve ses performances sur quatre cycles de réutilisation, réduisant la production de déchets. Le professeur Kim déclare : « Notre méthode surmonte le compromis classique entre pureté et taux de récupération dans la séparation électrochimique ; elle offre une solution durable et économiquement viable qui contribuera à construire un écosystème de recyclage de batteries durable. »