Lithium-ion battery recycling: a critical review of techno-economical and socio-environmental impacts
Notice bibliographique
Résumé
The increasing use of lithium-ion batteries (LIBs) in electric vehicles and electronic devices has created a pressing need for sustainable recycling solutions. This study presents a comprehensive analysis of LIB recycling, integrating technological, environmental, economic, and social dimensions. Recycling processes such as hydrometallurgy, pyrometallurgy, and direct recovery are explored for the extraction and reuse of essential battery components, including cathodes, anodes, electrolytes, binders, separators, and current collectors. Life cycle comparisons between recycled and virgin materials, as well as disposal methods like landfilling, are conducted, focusing on greenhouse gas emissions, energy demand, water use, and system costs. Direct recycling emerges as the most environmentally and economically favorable method, demonstrating the lowest emissions (0.6–8.1 kg CO₂/kg), energy consumption (3.5–112.1 MJ/kg), and cost ($0.9–4.1/kg), with minimal water pollution. In contrast, virgin LIB manufacturing and landfilling exhibit significantly higher environmental and economic impacts compared to recycling. Economic analysis further reveals that fiscal incentives, even at modest levels, can markedly enhance the profitability and competitiveness of all recycling routes, particularly direct recycling. The study also explores the role of policy instruments such as subsidies, carbon credits, and extended producer responsibility (EPR) schemes in enhancing recycling viability. Additionally, it identifies key technical and socio-environmental challenges and provides future research directions to guide advancements in sustainable LIB recycling. The findings emphasize the need for policy-driven support to scale direct recycling and close research gaps, offering actionable insights for developing a low-carbon, circular battery economy.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,005 | 0,007 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».