Les batteries LFP, sans cobalt ni nickel, coûtent moins cher à produire que leurs concurrentes NMC. Leurs matériaux récupérés valent pourtant souvent moins que le coût du traitement, selon plusieurs études sectorielles récentes.
Le lithium fer phosphate, ou LFP, équipe de plus en plus de voitures électriques vendues dans le monde. Sa part du marché mondial du lithium est passée de 20 % en 2020 à 61 % en 2026, et pourrait atteindre 70 % dans les prochaines années, selon les données de Benchmark Mineral Intelligence et de Resource Recycling qu’a rapportées notre confrère AutoPlus. Tesla a ouvert le bal dès 2020 en proposant cette chimie sur ses Model 3 chinoises, pour son coût de production plus faible et l’absence de cobalt, un métal cher aux conditions d’extraction critiquées.
« Il faut moins de plastique et moins d'interconnexions, et cette architecture a aujourd'hui plus de sens sur le plan économique », a déclaré Eric Frederickson, vice-président des opérations de The Battery Network, cité par le magazine espagnol Auto Bild.
Ces batteries valent toutefois peu une fois recyclées, faute de métaux précieux à récupérer.
Le fer et le phosphore ne valent presque rien une fois recyclés
Une tonne de batteries LFP contient entre 300 et 350 kilos de fer, vendu autour de 10 centimes le kilo. Le phosphore n’a, de son côté, quasiment aucune valeur marchande. Seuls 40 à 60 kilos de lithium par tonne peuvent être récupérés, pour une valeur comprise entre 600 et 1 200 euros.
En revanche, on change de barème avec les batteries NMC, à base de nickel et de cobalt. Le recycleur revend leurs matériaux entre 4 000 et 8 000 euros la tonne, pour un coût de recyclage comparable à celui du LFP. Sur ces batteries, il gagne alors entre 2 000 et 6 000 euros par tonne, quand il perd entre 700 et 1 700 euros sur chaque tonne de LFP traitée. « Le défi consiste à déterminer si les matériaux recyclés sont économiquement compétitifs par rapport aux matériaux vierges », a déclaré Tony Dutzki, directeur associé et analyste senior chez Frontier Group.
En Amérique du Nord, certains recycleurs facturent déjà environ 1,40 à 1,90 euro par kilo pour accepter des batteries LFP dépourvues de valeur de revente immédiate.
Rénovabat et Ecobat exploitent la seule usine européenne de recyclage du lithium
En France, l’usine de Rénovabat, à Nantes, et sa partenaire suisse Ecobat forment la principale installation européenne de recyclage du lithium, avec une capacité de 3 000 tonnes par an en 2024. Sur des batteries NCA, elle récupère 80 kilos de lithium pour 100 kilos traités, pour une marge de 1 116 à 1 146 euros. Sur des batteries LFP équivalentes, avec seulement 50 kilos de lithium, la marge n’est plus que de 630 ou 660 euros, soit une baisse d’un tiers.
Le procédé hydrométallurgique dissout les matériaux dans un bain acide. Cette méthode est la référence industrielle et récupère 95 % du lithium, avec une pureté proche de 98 %, pour un coût de 150 à 250 euros la tonne.
La voie pyrométallurgique, par fusion à 800-1 000 degrés, ne récupère que 70 % du lithium et perd tout le phosphore.
La Chine domine la production mondiale de cellules LFP, portée par des groupes comme CATL et BYD. Elle accepte un recyclage déficitaire pour sécuriser son accès au lithium. Une troisième technique, le recyclage direct, récupère les électrodes sans les dissoudre, avec une efficacité proche de 100 %. Avec un coût de 2 500 à 4 000 euros la tonne, cette technique n'est pour l’instant pas compétitive.
Les industriels prévoient une commercialisation entre 2028 et 2032, et explorent en parallèle la seconde vie de ces batteries dans le stockage stationnaire, pour repousser l’échéance de plusieurs années. Le secteur devra recycler 500 000 tonnes de batteries dans le monde d’ici dix ans, selon Didier David, directeur de projet chez Orano, contre environ 220 000 véhicules électriques actuellement en circulation en France. Selon Tony Dutzki, analyste chez Frontier Group, « les progrès dans les batteries sont utiles, mais ils ne constituent pas la solution définitive ».
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