METHODOLOGIES ALTERNATIVES ET INNOVANTES POUR LE RECYCLAGE DE BATTERIES Li-ION

TOROW est une société d’innovation motivée par le développement durable et capable d’accompagner ses clients dans la transformation durable de leurs activités.

Contexte du projet

Le 12 décembre 2023, le Parlement européen a proposé des axes pour rebâtir sa souveraineté en matières premières avec le Critical Raw Materials Act, qui devrait miser sur une capacité de recyclage de 25% de la consommation annuelle. Parmi les métaux critiques ou stratégiques se trouvent le lithium, le cobalt et le nickel, largement employés dans les batteries Lithium-ion à des concentrations supérieures à celles des gisements naturels. De cette façon, les batteries Lithium-ion usagées forment désormais ce qu’on appelle les mines urbaines. Cependant, faute de solutions alternatives probantes à l’heure actuelle, les batteries Lithium-ion sont incontournables dans le développement de l’électrification de la mobilité. Ainsi, le nombre de véhicules électriques en circulation devrait passer de 10 millions en 2020 à plus de 100 millions d’ici 2030 dans le monde. Par conséquent, un accès stable et responsable aux métaux des batteries constitue un enjeu crucial pour notre société, rendant impérative la mise en place de procédés efficaces de recyclage de ces métaux, non seulement pour pallier l'épuisement des ressources, mais également pour réduire l'impact environnemental considérable de leur production marquée par une extraction polluante.

Proposition de stage: 

Le/la stagiaire sera amené.e à appliquer ses connaissances en recherche bibliographique pour proposer des agents de lixiviation alternatifs et durables pour des procédés d’extraction hydrométallurgique. Ensuite, il/elle concevra les expériences d’extraction utilisant ces nouveaux agents en précisant des paramètres standards (concentration de l’agent dans l’eau, temps et température de traitement, ratio massique entre matériau de cathode et solution lixiviant…) La dissolution du matériau sera suivie par mesures analytiques précises (ICP) permettant de confirmer l’efficacité du traitement en fonction des différents paramètres décrits ci-dessus. Les résidus potentiels seront caractérisés à l’aide de la diffraction des rayons X, la microscopie électronique à balayage et spectroscopies (FTIR…

Profil

- Niveau Master 2 / Stage de fin d’études

- Maîtrise de méthodes analytiques tels que l’ICP ou l’AA. Connaissances en chimie de matériaux.

- Capacité d’organisation, planification des expériences et interprétation des résultats obtenus.

- Intérêt pour le développement de procédés durables et l’économie circulaire.

- Familiarisation avec le principe de fonctionnement des batteries Li-ion.

- Compréhension de l’anglais scientifique présent dans la littérature consacrée au recyclage.