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type: "Article"
title: "Caractérisation de matériaux issus du recyclage de batteries lithium-ion"
description: "Le recyclage des batteries lithium-ion génère des matériaux et résidus complexes, dont la composition peut varier selon la technologie de batterie, les procédés de traitement utilisés et l’origine des matières premières. La caractérisation chimique de ces matériaux recyclés constitue ainsi..."
resource: "https://filab.fr/blog/2026/09/caracterisation-materiaux-recyclage-batteries/"
tags: ["Caractérisation de Matériaux", "caractérisation des matériaux", "FR"]
timestamp: "2026-09-11T09:34:39Z"
published: "2026-09-11T08:36:58Z"
language: "fr-FR"
author: "Laure Durieux"
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# Caractérisation de matériaux issus du recyclage de batteries lithium-ion

Le recyclage des [batteries](https://filab.fr/nos-prestations/expertise/analyse-caracterisation-materiaux-batterie.md) lithium-ion génère des matériaux et résidus complexes, dont la composition peut varier selon la technologie de batterie, les procédés de traitement utilisés et l’origine des [matières premières](https://filab.fr/nos-prestations/expertise/analyse-caracterisation-materiaux-batterie/matieres-premieres-batteries.md). La **caractérisation chimique de ces matériaux recyclés** constitue ainsi une étape essentielle pour connaître leur composition, identifier les éléments présents et évaluer leur potentiel de valorisation. Qu’il s’agisse de **[black mass](https://filab.fr/nos-prestations/expertise/offre-transition/analyse-recyclage-black-mass.md), de poudres issues du traitement des batteries ou de résidus de procédés**, FILAB accompagne les industriels dans leur caractérisation analytique.

 ![black mass recycling](https://filab.fr/wp-content/uploads/2024/03/broyat-de-batterie.png)
## Pourquoi caractériser les matériaux issus du recyclage des batteries ?

Les matériaux récupérés lors du recyclage peuvent contenir différents éléments métalliques, notamment du **cobalt (Co), du nickel (Ni), du manganèse (Mn), du lithium (Li), du cuivre (Cu) ou encore de l’aluminium (Al)**, ainsi que des éléments non métalliques comme le carbone ou le fluor.

La caractérisation permet notamment de :

- déterminer la [composition élémentaire](https://filab.fr/nos-prestations/analyse/laboratoire-analyses-metallurgiques/laboratoire-analyse-alliage-metallique.md) d’un matériau recyclé ;
- quantifier les éléments valorisables ;
- identifier la présence d’éléments minoritaires ou d’impuretés ;
- comparer plusieurs lots de matières recyclées ;
- contrôler la qualité d’une matière première secondaire ;
- accompagner l’optimisation d’un procédé de recyclage ;
- disposer de données analytiques pour orienter les étapes de valorisation.

Une caractérisation adaptée permet ainsi de mieux comprendre la matière obtenue et de vérifier son adéquation avec les objectifs du procédé de recyclage.

## Quelles analyses pour caractériser ces matériaux ?

La stratégie analytique est définie en fonction de la matrice, des éléments recherchés et du niveau de caractérisation attendu.

### Option 1 : analyse élémentaire ciblée

Pour une première caractérisation, FILAB peut réaliser une **analyse de 8 éléments par [ICP-AES](https://filab.fr/nos-moyens-techniques/laboratoire-danalyses-par-icp-icp-ms-et-icp-aes-icp-oes/laboratoire-analyse-par-icp-aes.md)**, selon une méthode interne non validée. Cette approche peut notamment être adaptée à des résidus présentant majoritairement du **cobalt, du nickel et du manganèse**. L’ICP-AES permet ainsi d’obtenir une première cartographie de la composition élémentaire du matériau et de quantifier les éléments recherchés.

### Option 2 : caractérisation élémentaire élargie

Une caractérisation plus complète peut associer plusieurs techniques :

- **détermination de la teneur en carbone (C) par analyseur élémentaire** ; cette analyse est actuellement réalisée par un laboratoire du réseau partenaire et est en cours d’internalisation chez FILAB ;
- **analyse de 12 éléments par ICP-AES**, selon une méthode interne non validée ;
- **dosage du fluor par Chromatographie Liquide Ionique ([CLI](https://filab.fr/nos-moyens-techniques/laboratoire-analyses-chromatographie-ionique.md)) après combustion**.

Cette combinaison permet de caractériser à la fois la fraction métallique et certains éléments non métalliques présents dans les matériaux issus du recyclage.

### Option 3 : caractérisation élémentaire complète

Pour une caractérisation plus large, FILAB peut proposer :

- la **détermination de la teneur en carbone (C) par analyseur élémentaire**, actuellement réalisée par un laboratoire du réseau partenaire et en cours d’internalisation chez FILAB ;
- l’**analyse de 22 éléments par ICP-AES** ;
- l’**analyse du mercure (Hg) par amalgameur** ;
- le **dosage du fluor par Chromatographie Liquide Ionique (CLI) après combustion**.

Cette approche permet d’obtenir un profil élémentaire étendu du matériau et de rechercher notamment certains éléments susceptibles d’influencer sa valorisation ou son utilisation ultérieure.

### Option 4 : dosage élémentaire ciblé

Lorsque la problématique porte sur un élément spécifique, une analyse ciblée peut également être réalisée par **ICP**. Cette option permet de répondre à une question analytique précise sans nécessairement mettre en œuvre une caractérisation élémentaire complète.

## Une stratégie analytique adaptée à chaque matériau

Le choix de l’option analytique dépend notamment de la **nature du matériau, de son origine, de sa composition présumée et des objectifs de l’étude**. Dans le cas d’une black mass, par exemple, une analyse ciblée des principaux métaux peut constituer une première étape. Une caractérisation plus large peut ensuite être mise en œuvre afin de rechercher d’autres éléments, notamment des impuretés ou des éléments susceptibles de pénaliser les étapes de recyclage et de valorisation. Les résultats peuvent également être comparés entre différents lots afin d’identifier les variations de composition et de contrôler la régularité d’une matière recyclée.

### FILAB, laboratoire d’analyse des matériaux issus du recyclage

FILAB accompagne les acteurs du recyclage des batteries lithium-ion dans la **caractérisation chimique et élémentaire de leurs matières recyclées**. Selon les besoins, le laboratoire adapte la stratégie analytique et combine différentes techniques afin de fournir des données exploitables sur la composition des matériaux. Cette approche permet notamment de **caractériser les matières premières secondaires, quantifier les éléments valorisables, rechercher des impuretés et accompagner le contrôle des procédés de recyclage**.

## Notre FAQ

 Comment obtenir un devis avec le laboratoire FILAB ?
Pour obtenir un devis avec le laboratoire, vous pouvez contacter nos équipes via notre formulaire de contact, par téléphone ou par e-mail.
Il vous suffit de nous transmettre votre besoin (type de matériau, analyse souhaitée, norme éventuelle, urgence, quantité d’échantillons…). Nous vous envoyons ensuite une proposition technique et tarifaire personnalisée en 24-48H.

 Quelle est la durée typique des analyses au laboratoire FILAB ?
Les délais d’analyse au laboratoire FILAB varient selon la nature de l’analyse et la complexité du projet d’expertise.
FILAB s’engage toutefois à fournir des délais rapides et adaptés à vos contraintes et urgences industrielles.

 Pourquoi caractériser les matériaux issus du recyclage des batteries lithium-ion ?
La caractérisation permet de déterminer la composition chimique et élémentaire des matériaux recyclés, d’identifier les éléments valorisables ou indésirables et de contrôler la qualité des matières premières secondaires obtenues après traitement des batteries.

 Quels matériaux issus du recyclage des batteries peuvent être analysés ?
FILAB peut caractériser différents matériaux issus des procédés de recyclage : **black mass, poudres, résidus de traitement, fractions métalliques ou matériaux intermédiaires**. La stratégie analytique est adaptée à la nature et à la composition de chaque matrice.

 Quels éléments peuvent être analysés dans une black mass ?
Selon le besoin, l’analyse peut porter sur différents éléments tels que le **cobalt (Co), nickel (Ni), manganèse (Mn), lithium (Li), cuivre (Cu), aluminium (Al)** ou encore d’autres éléments minoritaires ou traces.

 Pourquoi utiliser l’ICP-AES pour caractériser ces matériaux ?
L’**ICP-AES** permet de déterminer quantitativement la teneur de plusieurs éléments chimiques dans un échantillon. Il peut notamment être utilisé pour quantifier les principaux métaux présents dans une black mass ou rechercher des éléments susceptibles d’influencer sa valorisation.

 FILAB peut-il comparer plusieurs lots de matériaux recyclés ?
Oui. La comparaison analytique de plusieurs lots permet notamment d’identifier des **variations de composition**, de contrôler l’homogénéité d’une matière recyclée ou de comparer différentes sources de black mass et de résidus.
