Electra Battery Materials Corporation a fait le point sur ses essais de recyclage des matériaux de batteries qui se déroulent dans le complexe de raffinerie de l'Ontario. Des optimisations récentes ont permis d'améliorer encore la récupération du lithium, du nickel, du cobalt et d'autres minéraux critiques, ce qui renforce encore la qualité des produits commercialisables. À l'heure actuelle, l'essai de recyclage de la masse noire à l'échelle de l'usine est en grande partie terminé, et la société est en train de compiler un rapport interne détaillant les méthodologies exclusives utilisées, ainsi que diverses optimisations et scénarios de croissance modulaire.

Optimisations récentes de la masse noire : Electra a amélioré la qualité de son carbonate de lithium de près de 20 % par rapport à son traitement initial et la qualité du produit se rapproche maintenant du carbonate de lithium de "qualité technique". Des discussions sont en cours avec des sociétés de lithium afin d'évaluer les compromis entre la collaboration et la production d'un produit de qualité technique en interne. Le taux de récupération du manganèse a encore été amélioré pour atteindre environ 95 % en modifiant stratégiquement l'utilisation et le séquençage des réactifs.

L'amélioration continue des paramètres de traitement du précipité d'hydroxyde mixte de nickel et de cobalt (MHP) produit à partir du processus de recyclage a parfois permis d'améliorer la concentration de métal utile dans le produit MHP final à près de 50 % de nickel et de cobalt, ce qui est bien supérieur aux normes cotées sur le marché. L'amélioration de la concentration en métaux permet de générer une plus grande quantité de métaux à payer, améliorant ainsi la rentabilité potentielle des opérations de recyclage en continu. Des études d'optimisation sont en cours, y compris la récupération des métaux à partir des flux de recyclage internes, comme l'utilisation de l'eau des résidus comme eau de traitement pour alimenter l'usine, ce qui rend le processus entièrement en circuit fermé avec un impact minimal sur l'environnement.

Les résultats préliminaires des travaux de laboratoire visant à explorer la possibilité d'isoler le cobalt du nickel contenu dans la liqueur de lixiviation à l'aide de méthodes hydrométallurgiques sont positifs. L'isolation du cobalt pourrait améliorer la rentabilité globale des produits de cobalt et de nickel obtenus. Electra a lancé un essai sur la masse noire à la fin de 2022 dans son complexe de raffinerie de l'Ontario pour récupérer les minéraux critiques de la masse noire dans les batteries lithium-ion déchiquetées et a exploité avec succès ce processus de démonstration tout au long de 2023 sur une base semi-continue afin de maximiser les récupérations de produits.

La stratégie de recyclage des batteries fait partie d'un plan de développement à plusieurs volets pour un parc de matériaux de batterie fournissant des matériaux de qualité batterie à des fabricants tiers de précurseurs de cathode. La société a mis au point une technologie hydrométallurgique exclusive qui cible tous les minéraux critiques présents dans la masse noire pour en faire des produits commercialisables. Une fois récupérés, les produits peuvent être transformés en matériaux de qualité batterie et réutilisés par les gigafactories pour produire des batteries ou d'autres produits.

Autres faits marquants du programme sur la masse noire : Electra a traité 40 tonnes de matériaux de masse noire dans une usine, ce qui est considéré comme le premier cas de ce genre en Amérique du Nord. Les taux de récupération de tous les métaux ciblés - lithium, nickel, cobalt, graphite et manganèse - se sont améliorés depuis le début de l'essai en décembre 2022. Environ 28 tonnes de produits MHP à base de nickel et de cobalt ont été expédiées aux clients.

Les besoins en réactifs ont été réduits et, dans certains cas, d'autres réactifs moins coûteux ont été utilisés pour améliorer la récupération globale des métaux. En outre, certains ajouts de réactifs ont permis de réduire les niveaux globaux d'impuretés dans le processus. La réduction de l'utilisation des réactifs et le remplacement de certains réactifs devraient permettre de réduire les frais d'exploitation et d'améliorer ainsi la rentabilité des opérations de recyclage en continu.

La masse noire est le terme utilisé dans l'industrie pour décrire le matériau restant une fois que les batteries lithium-ion expirées sont réduites et que tous les boîtiers sont enlevés. La masse noire contient des éléments de grande valeur, notamment du lithium, du nickel, du cobalt, du cuivre et du graphite, qui, une fois récupérés, peuvent être recyclés pour produire de nouvelles batteries lithium-ion.