Lithium : métal essentiel pour les batteries
Le lithium est un métal de plus en plus recherché. Pour cause, il occupe une place importante dans les projets de la transition énergétique. Et comme l’usage des batteries au lithium connaît une croissance historique, l’Agence internationale de l’énergie estime qu’il faudra produire 40 fois plus de lithium d’ici 2040. Des chiffres conséquents qui ne manquent pas de faire réagir les principaux acteurs de ce secteur. La Chine et la France cherchent aujourd’hui à sécuriser leurs approvisionnements. Quels sont les avantages du lithium ? Où peut-on en trouver ? On vous livre tout dans cet article.
Découvrir le lithium
Le lithium est un métal alcalin très souple. Il s’agit du troisième atome le plus petit et le seul que l’on peut trouver à l’état solide à une pression atmosphérique. Il se trouve seulement sous forme de sels dans la nature, de saumures ou de minerais.
Ce métal se caractérise par la forte densité énergétique qu’il confère aux batteries. Il possède donc un important potentiel électrochimique. Cette particularité permet un taux d’auto-décharge très faible tout en accroissant la durée de vie des consommables qui sont fabriqués à partir de ce métal.
Lithium, des propriétés remarquables
Selon Didier Julienne, président de Commodities & Resources, le lithium stocke beaucoup mieux l’électricité que les autres matériaux. Voilà pourquoi il est devenu l’élément de base pour la fabrication de batteries électriques.
Pour qu’une batterie se charge et se décharge, il doit y avoir une réaction électrochimique à l’intérieur. Le lithium assure la captation et la libération des électrons durant cette réaction.
Le lithium est aussi connu pour être mou et très léger. Grâce à ses propriétés, il est possible de concevoir des batteries légères et peu volumineuses. De plus, avec l’énorme potentiel électrochimique du lithium, ces dernières peuvent stocker une grande quantité d’énergie (3 à 4 fois plus que les autres matériaux). C’est en raison de cette caractéristique que le lithium est utilisé dans la composition des batteries.
Les utilisations du lithium
Le lithium servait déjà à la fabrication des batteries électriques depuis les années 1970. Cependant, ce n’est qu’en 1985 que le premier modèle a réellement vu le jour sur le marché. À cette époque, ce sont les batteries de caméscopes qui ont été commercialisées. Les batteries des smartphones, des ordinateurs portables sont par la suite apparues.
Depuis peu, le lithium est utilisé dans la fabrication des batteries de véhicules électriques. Le lithium ne sert pourtant pas uniquement à la composition des batteries. Il est notamment utilisé dans l’industrie du verre, de la céramique, et même dans la production de produits pharmaceutiques.
Pour en savoir plus, découvrez le lithium et ses utilisations.
Où est extrait le lithium ?
On trouve les plus grandes réserves de lithium en Amérique du Sud, notamment en Argentine, au Chili et en Bolivie. L’Australie et la Chine disposent aussi de ressources importantes. Voilà pourquoi, ils font tous partie des plus grands producteurs de lithium au monde. L’Australie est la première, générant 43 % de la production mondiale, suivit par le Chili (26 %), ensuite la Chine (13 %), l’Argentine (6 %) et les États-Unis (1 %).
Des gisements de lithium en France
Où se trouve le lithium en France ? On compte aujourd’hui 3 zones qui en disposent. Il y a le nord du Massif central, le Massif armoricain et la vallée du Rhin, en Alsace. Toutefois, Christophe Poinssot, directeur général délégué du Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM), précise qu’il peut y avoir d’autres gisements de lithium dans l’Hexagone.
Un grand projet d’extraction a notamment été prévu dans le nord du Massif central, car le lithium présent pourrait équiper 700 000 voitures électriques. L’exploitation de cette mine permettrait alors de répondre aux objectifs fixés, de produire 2 millions de véhicules électriques en France d’ici 2030. Mais aussi d’interdire la vente des voitures thermiques à partir de 2035.
La transformation du lithium pour les batteries
Il est impossible de trouver du lithium à l’état natif dans la nature. Il est toujours extrait à partir de roches, d’argile ou de saumure. Ce métal est ensuite récupéré et raffiné dans une usine par des traitements chimiques. De là, on peut obtenir du carbonate de lithium. Celui-ci est ensuite utilisé pour la fabrication des batteries lithium.
Avec l’avancée technologique, plusieurs alternatives sont en cours de développement, notamment les batteries solides. Elles disposent d’un électrolyte solide, plus stable.
