Dans le monde actuel, dans un contexte de transition énergétique mondiale et de poursuite des objectifs « double carbone », l'industrie des batteries connaît une révolution écologique majeure. Ce développement vert englobe tous les aspects de l'industrie, des matériaux utilisés et des processus de production au recyclage des batteries usagées. Les entreprises s'engagent activement à réduire leur impact environnemental et à promouvoir le développement durable tout au long de la chaîne de valeur.
I. Alternatives matérielles respectueuses de l'environnement : le fondement du développement vert
Exploration des matières premières renouvelablesQuelques entreprises recherchent des alternatives non traditionnelles, ce qui constitue une étape cruciale du développement vert. Par exemple, l'entreprise japonaise PJP Eye utilise du carbone organique issu de déchets textiles de coton pour fabriquer des électrodes de batterie. Cette approche réduit non seulement la dépendance aux métaux rares comme le lithium et le cobalt, mais offre également une charge plus rapide et une durée de vie plus longue. Elle représente une nouvelle voie pour l'application des éco-matériaux au développement vert.
Innovation en matière de séparateurs haute performance :Les séparateurs à revêtement aramide de Tayho Tex, fabriqués à partir de polymères résistants aux hautes températures, améliorent la sécurité et la longévité des batteries tout en réduisant l'utilisation de solvants en production. Utilisés dans des voitures haut de gamme comme la Tesla Model S, ils orientent les séparateurs vers une évolution écologique et performante.
Amélioration du matériau de l'électrode négative :L'industrie adopte la technologie des électrodes négatives silicium-carbone pour accroître la densité énergétique et réduire l'utilisation de matériaux. CATL prévoit de lancer sa batterie sodium-ion de deuxième génération en 2025, avec une conception hybride lithium-sodium pour alléger la pression sur les ressources en lithium.
II. Énergie - Économies et réduction de la consommation : la clé du développement vert
Équipement de production modernisé:Le déshumidificateur à point de rosée ultra-bas JieFeng de Jia Sheng Environment, exploitant des algorithmes d'IA et une technologie de pompe à chaleur pour la récupération de la chaleur perdue, réduit de 40 % la consommation d'énergie de déshumidification dans les ateliers de batteries au lithium, économisant ainsi des millions par an et par installation.
Conception de processus optimiséeConformément aux spécifications techniques "Energy - Saving pour la production de batteries lithium-ion, les entreprises " réduisent leur consommation d'énergie grâce à des lignes de production centralisées, des itinéraires de transport plus courts et des systèmes de récupération de chaleur. Par exemple, la récupération des solvants lors du séchage des revêtements d'électrodes atteint 99 %, réduisant ainsi les émissions et la consommation d'énergie.
Transformation du processus de consommation d'énergie élevée:Pour le processus de carbonisation du graphite à forte intensité énergétique (60 à 70 % de la consommation totale d'électricité), les entreprises adoptent une technologie de carbonisation continue, réduisant la consommation d'énergie unitaire de 8 000 kWh à moins de 5 000 kWh par tonne, et la combinent avec de l'électricité verte pour réduire davantage l'empreinte carbone.
III. Réduction de la pollution et économie circulaire : essentielles au développement vert
Utilisation efficace - Recyclage des batteries: L'équipement de concassage et de séparation électrifié de Jerry Environmental récupère 98 % des métaux comme le lithium, le nickel et le cobalt, avec une pureté de 98 % et une capacité de 20 000 tonnes par an. RuiDa New Energy, grâce à l'hydrométallurgie et à l'extraction en une seule étape, atteint un taux de récupération du lithium de 96,8 % avec des émissions conformes, en traitant 124 000 tonnes de batteries usagées par an.
Utilisation en boucle fermée des déchets de production: Certaines entreprises mettent en place une boucle fermée de production, de recyclage et de régénération. RuiDa New Energy, par exemple, démonte les batteries ternaires usagées pour fabriquer des matériaux précurseurs pour de nouvelles batteries, créant ainsi une chaîne complète de ressources et de recyclage.
Processus de production propresLa technologie des électrodes sèches et des liants aqueux sont adoptés pour réduire l'utilisation de solvants. Des entreprises leaders comme CATL et BYD les ont appliqués à leurs lignes de production de masse.
IV. Collaboration et responsabilité élargie de l'ensemble de la chaîne industrielle : favoriser le développement vert
Gestion du cycle de vie complet: Shandong DeJin New Energy a construit une chaîne complète de systèmes de stockage d'énergie à électrodes et modules, avec des produits certifiés empreinte carbone européenne. RuiDa New Energy utilise la 5G et l'IA pour la traçabilité des batteries, en suivant l'ensemble du parcours de chaque cellule.
Développement de pôles industriels régionaux :Le Ningxia, avec son climat sec et son avantage en matière d'énergie verte, développe une chaîne intégrée de recyclage de matériaux d'électrodes positives/négatives, attirant des entreprises comme Shanshan Energy et Sinchem Group pour renforcer la synergie régionale de fabrication verte.
S'attaquer aux obstacles environnementaux internationaux :Pour satisfaire aux exigences de l'UE en matière d'empreinte carbone pour les batteries, les entreprises chinoises renforcent leur capacité de production d'énergie verte à l'étranger. Jia Sheng Environment possède une filiale hongroise, et l'usine allemande de CATL fonctionne à 100 % avec des énergies renouvelables, facilitant ainsi son expansion à l'étranger.
V. Défis et orientations futures du développement vert
Malgré des progrès significatifs, le secteur est confronté à une surcapacité et à une homogénéisation des produits. Les priorités futures sont les suivantes :
Commercialisation des batteries à semi-conducteurs:Attendu d’ici 2025, il permettra de réduire encore davantage les risques de pollution électrolytique.
Autonomisation numérique :Utilisation de l’IA pour affiner les paramètres de production pour un contrôle précis de l’énergie et des émissions.
Coordination des politiques :S'aligner sur le plan d'action de mise à niveau massive des équipements pour éliminer progressivement les capacités arriérées et canaliser les fonds vers la R&D en technologies vertes.
Conclusion
La transition de l'industrie des batteries vers un développement vert est une transformation globale qui englobe la science des matériaux, la fabrication et les modèles économiques. De la récupération des métaux précieux à partir de la poudre noire à l'utilisation de substituts au graphite à base de coton, les entreprises prouvent que les objectifs environnementaux et économiques peuvent s'harmoniser dans la poursuite d'un développement vert. Alors que la lutte mondiale pour la neutralité carbone s'intensifie, l'innovation continue et la collaboration tout au long de la chaîne seront essentielles pour passer d'une fabrication verte à une fabrication verte, propulsant ainsi le développement mondial durable.
