Li-Cycle n'était guère plus qu'un dessin au dos d'une serviette dans un café de Yorkville il y a trois ans. Aujourd'hui, la startup fondée par des anciens de l'Université de Toronto est sur le point d'une expansion internationale qui, selon ses bailleurs de fonds, pourrait fondamentalement modifier la façon dont les batteries lithium-ion sont recyclées.

Ajay Kochhar, co-fondateur et PDG de l'entreprise, décrit Li-Cycle comme une entreprise de récupération de ressources axée sur la création d'une chaîne d'approvisionnement en boucle fermée pour les batteries lithium-ion qui alimentent de plus en plus tout, des smartphones aux automobiles.

"Tim Johnston, mon co-fondateur, et j'ai initialement esquissé le processus Li-Cycle fin 2016, " dit Kochhar, qui a étudié le génie chimique à la Faculté des sciences appliquées et du génie de l'Université de Toronto.

« Nous avons commencé par examiner le modèle financier pour voir si l'entreprise pouvait être viable. La première réponse qui a émergé était oui, nous avons donc été encouragés à poursuivre l'opportunité plus loin."

Li-Cycle peut actuellement traiter plus d'une tonne de batteries chaque jour dans son usine pilote de Kingston, Ont. Mais la croissance explosive des véhicules électriques (VE) ces dernières années - il y a maintenant plus de trois millions de VE sur la route, contre moins d'un million en 2014, selon les Perspectives mondiales des véhicules électriques (VE) de l'Agence internationale de l'énergie – entraîne une demande toujours plus élevée.

Par conséquent, la startup prévoit une expansion pour traiter plus de 17 tonnes par jour – et ce n'est que le début.

"Nous sommes inondés, " dit Kunal Phalpher, le directeur commercial de l'entreprise. « Lorsque nous parlons aux clients, quelques minutes après nous être présentés, quelqu'un dira 'Oh ouais, nous avons des palettes de batteries stockées à l'arrière dont nous ne savions pas quoi faire. Peux-tu les prendre ?'"

Alors que les recycleurs existants se sont traditionnellement concentrés sur les petites batteries lithium-ion présentes dans l'électronique grand public, Les fondateurs de Li-Cycle disent qu'ils ne sont pas nécessairement prêts à faire face au prochain afflux de batteries de véhicules électriques.

« Dans l'industrie en place, le matériau clé qu'ils récupèrent est le cobalt. C'est ce qui motive le processus et l'économie, " dit Kochhar, qui a travaillé comme consultant pour un certain nombre d'entreprises de l'industrie minière et métallurgique avant de lancer Li-Cycle.

Extraire le cobalt, c'est utiliser la pyrométallurgie, qui implique la volatilisation ou la combustion des batteries à haute température. Malgré les apports énergétiques importants, la récupération dans ce système est faible, environ 30 à 40 pour cent.

Par contre, Li-Cycle a travaillé avec des collaborateurs pour développer un procédé basé sur l'hydrométallurgie, ou chimie humide. Ils ont inventé un moyen de déchiqueter en toute sécurité les batteries entrantes, les réduire en petits morceaux. De là, les batteries subissent une série de réactions chimiques et de séparations. Le résultat est la récupération non seulement du cobalt, mais aussi du lithium, nickel et autres substances, comprenant 80 pour cent à 100 pour cent de la batterie d'origine.

"Nos produits finis sont de qualité équivalente à ceux qui seraient produits à partir d'une source vierge, ", dit Kochhar. "Ils peuvent retourner directement dans la chaîne d'approvisionnement des batteries."

Li-Cycle peut recycler tout type de batterie lithium-ion et est totalement indépendant de la chimie, facteur de forme, application préalable et taille. Mais les batteries des VE, l'un des marchés cibles de Li-Cycle, contiennent moins de cobalt et sont plus volumineux et plus difficiles à traiter que ceux issus de l'électronique personnelle. Compte tenu de la faible valorisation du procédé pyrométallurgique traditionnel, Les fabricants de véhicules électriques paient généralement des frais élevés pour faire recycler leurs batteries. La récupération plus élevée de Li-Cycle permet à l'entreprise de facturer des frais moins élevés, qui, selon Kochhar, continueront de diminuer avec le temps.

"Par exemple, Tesla, BMW et ses pairs ne veulent finalement pas payer pour faire recycler leurs batteries, " dit-il. " Notre approche permet à la récupération des ressources des batteries lithium-ion d'être réellement rentable au point où nous avons la flexibilité pour d'autres modèles commerciaux. "

La clé du succès futur sera la mise à l'échelle, et rapidement. L'équipe prévoit d'ouvrir bientôt une installation à grande échelle aux États-Unis pouvant traiter 5, 000 tonnes de batteries lithium-ion usagées par an. Ils ont récemment signé un protocole d'accord avec Sungho Group, un important recycleur de métaux en Corée du Sud, où ils espèrent créer une plaque tournante pour le marché asiatique. Ils planifient également activement une installation en Europe.

Tout au long de leur parcours, Kochhar et Phalpher se sont beaucoup inspirés des liens qu'ils ont établis à l'U de T, ainsi que les valeurs qu'ils ont développées au cours de leurs études de premier cycle en génie.

« Nous avons embauché plusieurs étudiants en génie de l'Université de Toronto dans le cadre du programme coopératif PEY [Professional Experience Year], et ils ont été essentiels pour jeter les bases qui nous ont amenés là où nous sommes maintenant, " dit Phalpher. " Ça a été super pour nous, mais aussi pour eux. Je pense qu'il est vraiment important d'exposer les étudiants au large éventail d'opportunités dont ils disposent pour tracer leur propre chemin et stimuler l'innovation."

« Les étudiants que nous embauchons sont parfois surpris d'apprendre que les ingénieurs chimistes peuvent créer leur propre entreprise, " ajoute Kochhar. " Toutes les startups n'ont pas besoin d'être une application. Le génie chimique à l'Université de Toronto m'a appris à assimiler rapidement de nouvelles informations, être adaptable, et développer la résilience. J'utilise toujours ces capacités tous les jours."