Analiza pieței globale de reciclare a bateriilor Li-ion include tehnologii, politici, aspecte economice și previziuni de reciclare pe 20 de ani pentru bateriile Li-ion provenite de la vehicule electrice, resturi de producție, electronice de consum și stocare staționară de energie.
IDTechEx preconizează că până în 2043 vor fi reciclate aproximativ 23,8 milioane de tone de baterii Li-ion, echivalentul a 101 miliarde de dolari în metale valoroase. Bateriile Li-ion domină piața vehiculelor electrice (VE) și a produselor electronice de consum și se preconizează că vor fi principala tehnologie de baterii utilizată în stocarea staționară a energiei. Cu toate acestea, durabilitatea bateriilor Li-ion se bazează pe gestionarea întregului ciclu de viață al acestora, inclusiv la sfârșitul ciclului de viață (EOL). În plus, disponibilitatea materiilor prime, cum ar fi cobaltul, devine o preocupare din ce în ce mai mare. Prin reciclarea bateriilor Li-ion, este posibilă recuperarea valorii încorporate a metalelor din baterii și stabilirea unui lanț de aprovizionare circular, creând venituri și permițând producătorilor de baterii să se protejeze împotriva prețurilor volatile ale materiilor prime pentru baterii. Părțile interesate implicate în lanțul de aprovizionare cu baterii Li-ion recunosc potențialul reciclării, iar piața de reciclare a bateriilor Li-ion este proiectată să crească semnificativ în următorii douăzeci de ani.
Companiile se pregătesc pentru disponibilitatea tot mai mare a deșeurilor de baterii Li-ion. Anul trecut s-a înregistrat un număr tot mai mare de investiții în companiile de reciclare a bateriilor Li-ion, precum și formarea de noi societăți mixte (JV) între reciclatori și producătorii de baterii. În cadrul unora dintre aceste parteneriate strategice, producătorii de baterii vor furniza reciclatorilor materie primă pentru reciclare. Acest lucru va promova o aprovizionare mai consistentă și mai stabilă cu materii prime direct către reciclatori, permițând în același timp producătorilor de baterii să păstreze o parte din materialele valoroase ale acestora în cadrul unui lanț de aprovizionare circular cu circuit închis. Acest lucru va începe să reducă dependența de minerit pentru materiile prime, ceea ce aduce, de asemenea, beneficii pentru mediu. Alte întreprinderi comune stabilesc planuri pentru construirea de noi instalații de reciclare. În raport este furnizată o analiză detaliată, care detaliază noile foi de parcurs ale instalațiilor în funcție de regiune, companie și tehnică de reciclare.
În prezent, cea mai mare parte a materiei prime de reciclare provine din deșeurile provenite din producția de celule, cea mai mare parte fiind în China. Majoritatea bateriilor de electronice de consum nu sunt reciclate, din cauza dificultății de colectare a acestora. Cu toate acestea, va fi mai ușor să se stabilească rețele de colectare pentru bateriile vehiculelor electrice scoase din uz. În mai multe țări, responsabilitatea extinsă a producătorului (EPR) impune ca producătorul de echipamente originale (OEM) să fie responsabil pentru colectarea bateriilor de vehicule electrice scoase din uz în vederea reciclării. În următoarele două decenii, creșterea exponențială a cererii de vehicule electrice va face ca bateriile pentru vehicule electrice să domine piața de reciclare a bateriilor Li-ion, în timp ce deșeurile de fabricație vor constitui în continuare o sursă de materie primă de dimensiuni rezonabile. Reciclatorii au început să își amplaseze în mod strategic instalațiile în apropierea unităților de producție a celulelor pentru a reduce costurile de transport al materiilor prime.
Raportul oferă o analiză aprofundată a stadiului actual al pieței de reciclare a bateriilor Li-ion, inclusiv o analiză aprofundată a tehnologiei și a politicilor globale. În timp ce China are în prezent cele mai extinse politici, alte regiuni, precum UE și India, au început să își pună în aplicare propriile politici. Regulamentul UE privind bateriile și „Regulile de gestionare a deșeurilor de baterii 2022” din India stabilesc obiective, care cresc în timp, pentru ratele de colectare a bateriilor Li-ion, eficiența recuperării materialelor și conținutul minim de materiale reciclate din bateriile noi. Aceste politici vor stimula cererea de reciclare a bateriilor în aceste regiuni. Prin intermediul Legii privind reducerea inflației (IRA), guvernul SUA oferă un credit pentru producția de fabricație avansată (PTC), care se aplică atât producției de componente de baterii, cât și mineralelor critice pentru baterii. În cazul în care 40% (ca valoare) din mineralele esențiale pentru baterii provin de la reciclatori din America de Nord, producătorii de baterii pentru vehicule electrice vor fi eligibili pentru creditul fiscal. Deși nu este o politică strict specifică reciclării, aceasta va stimula reciclarea și formarea de relații strategice între producătorii de baterii și reciclatorii din SUA.
Cu toate acestea, în comparație cu alte regiuni, în SUA există mai puține companii importante de reciclare a bateriilor, majoritatea dintre acestea concentrându-se în principal pe producția de masă neagră. Acest lucru necesită o rafinare suplimentară în săruri metalice prin procesare hidrometalurgică. Sărurile pot fi prelucrate în continuare pentru a produce un nou material precursor de catod. Unele companii americane abia încep să planifice instalații de reciclare hidrometalurgică la scară comercială. Prin urmare, implementarea pe scară largă a mineralelor reciclate din surse interne în noile baterii pentru vehicule electrice în SUA este puțin probabilă pe termen scurt. Pe baza analizei datelor privind 80 de reciclatori de baterii Li-ion din întreaga lume, IDTechEx raportează mai multe instalații de reciclare la scară comercială planificate în regiunile cheie în următorii ani, precum și descrieri actualizate ale proceselor mecanice, hidrometalurgice și pirometalurgice, precum și evoluții în tehnicile de reciclare directă.
Unele dintre problemele cheie privind reciclarea eficientă a bateriilor Li-ion sunt legate de colectarea și dezasamblarea acestora. Fără o rețea eficientă de colectare a bateriilor, volumul actual mai mic de baterii care urmează să fie reciclate sau costul ridicat al colectării ar putea împiedica reciclarea economică a bateriilor. Din cauza lipsei de standardizare a designului bateriilor pentru vehicule electrice între producătorii de echipamente originale, dezasamblarea pachetelor de baterii este o procedură complexă care necesită forță de muncă calificată pentru a o efectua în siguranță. O altă problemă este aceea că valoarea $/kWh în cadrul bateriilor pentru vehicule electrice este de așteptat să fie mai mică în comparație cu cea a bateriilor pentru electronice de consum. Acest lucru implică faptul că reciclatorii vor trebui să extragă o cantitate mai mare de material la niveluri mai ridicate de puritate și eficiență pentru ca procesul de reciclare să fie viabil din punct de vedere economic.
Un alt subiect cheie de discuție este dacă se va recicla sau se va refolosi bateriile de vehicule electrice scoase din uz pentru aplicații de tip second-life. Prin alegerea de a nu refolosi bateriile, se risipește o parte din valoarea rămasă pe care aceste baterii ar putea-o avea în aplicații precum stocarea staționară a energiei. Cu toate acestea, reconversia vine cu multe considerente tehnice, dintre care unul depinde de starea de sănătate (SOH) a bateriei la EOL. Contabilizarea acestui aspect pentru un volum mare de baterii de vehicule electrice scoase din uz, cu un istoric de utilizare diferit, este doar un factor dificil de gestionat. Reutilizarea întârzie procesul de reciclare, dar oferă posibilitatea de a maximiza valoarea bateriei. Reciclarea va fi necesară în cele din urmă pentru a obține din nou metale valoroase pentru baterii. Raportul analizează aspectele economice ale reciclării bateriilor Li-ion și factorii cheie care ar putea avea un impact asupra valorii acestora.