Thèses

De nouveaux procédés pour fabriquer les batteries lithium-ion

Cette thèse, menée par Guillaume Zante avec le soutien de l'ADEME, vise le développement de nouveaux procédés hydrométallurgiques pour l'extraction du lithium et le recyclage des batteries lithium-ion.

Quels sont les principaux résultats de la thèse ?
Guillaume Zante

Le recyclage et l’extraction de métaux nécessite de nombreuses étapes de purification. Ces étapes de purification chimique vont consommer de grandes quantités de solvants comme le kérosène. L’objectif de la thèse était d’une part d’utiliser des solvants plus respectueux de l’environnement, et d’autre part de développer des membranes liquides supportées. Ce procédé permet de purifier efficacement des métaux en réduisant fortement la quantité de solvant requise. Par rapport aux procédés actuels, le procédé développé à l’échelle du laboratoire durant ma thèse permet de diminuer d’un facteur 500 la quantité de solvant requise pour purifier le lithium ou le cobalt, deux métaux essentiels à la fabrication des batteries lithium-ion.

Pourquoi avez-vous sollicité l’ADEME ? Qu’est-ce que cette collaboration a apporté aux travaux ?
G. Z.

L’ADEME offre des bourses de thèse qui permettent de développer des projets sur le long terme tout en bénéficiant du soutien d’un ingénieur de l’ADEME spécialisé sur la thématique. La collaboration est facilitée par l’expertise de l’ADEME sur ces sujets, mais aussi par son réseau et ses liens avec les acteurs industriels et académiques sur les thématiques environnementales. 

Comment ont été valorisés les résultats ? Quelles sont les éventuelles suites ?
G. Z.

Les résultats ont été valorisés par plusieurs publications dans des journaux internationaux à comité de lecture. Le projet se poursuit dans le cadre de l’appel à projet européen ERA-MIN 2, toujours en étroite collaboration avec l’ADEME. L’objectif est de développer notre procédé de membrane liquide supportée à plus grande échelle afin de l’appliquer pour le recyclage du lithium au sein d’une entreprise de la région Grand-Est spécialisée dans le recyclage des batteries lithium-ion.