Mivel a lítium-ion akkumulátorok iránti kereslet folyamatosan növekszik, egyre fontosabb ezek élettartamvégi kezelése. Egy friss piaci előrejelzés szerint a Li-ion akkumulátorok (LIB) újrahasznosítási piaca 2045-re 52 milliárd dollárra nő – mondta Conrad Nichols, az IDTechEx vezető technológiai elemzője.

Amint azt az újonnan frissített „Li-ion akkumulátor-újrahasznosítási piac 2025-2045: Piacok, előrejelzések, technológiák és szereplők” című piaci jelentés, az IDTechEx előrejelzése szerint a Li-ion akkumulátorok (LIB) újrahasznosítási piaca 2045-re 52 milliárd dollárra nő, tekintettel a kiöregedett Li-ion akkumulátorok növekvő mennyiségére az elkövetkező évtizedekben. A legfontosabb alapanyagforrások közé tartoznak az elektromos járművek (EV) akkumulátorai, az energiatároló rendszerekből (ESS) származó Li-ion akkumulátorok, a fogyasztói elektronika, valamint a gyártási hulladék. A LIB iránti kereslet továbbra is jelentősen növekszik, különösen az EV és ESS piacokon. Ezért ezeknek az akkumulátoroknak az élettartamuk végén történő kezelése egyre fontosabbá válik.

A lítium-ion akkumulátorok újrahasznosításának mozgatórugói és lehetőségei

A LIB-ek újrahasznosításában számos lehetőség kínálkozik. Lehetővé teheti a cellagyártók számára, hogy „háziasítsák” a kritikus akkumulátoranyag-ellátást, és csökkentsék a Kínából és más tengerentúli országokból származó anyagok behozatalától való függést. Ez lehetővé teheti e gyártók számára, hogy megvédjék magukat a kínálati szűk keresztmetszetektől és az ingadozó nyersanyagáraktól. Az újrahasznosítás jövedelmező üzleti vállalkozás is lehet az újrahasznosítók számára, amennyiben bizonyos vegyszereket választanak. Az LFP vegyszerek nem tartalmaznak nikkelt vagy kobaltot a katódban, ezért kevésbé jövedelmezőek az újrahasznosításuk. A háromkomponensű akkumulátorok, például az NMC és az NCA, ehelyett jövedelmezőbbek újrahasznosíthatók. A kulcsfontosságú régiók politikái és szabályozásai szintén kulcsfontosságú mozgatórugói lesznek a LIB újrahasznosítási piac növekedésének. Például az EU-ban az akkumulátorgyártóknak és az autóipari OEM-eknek teljesíteniük kell a lítium, a kobalt és a nikkel minimális újrahasznosított tartalmára vonatkozó célokat új elektromos akkumulátoraikban. Amint azt az IDTechEx piaci jelentése mutatja, csak bizonyos forgatókönyvek teszik lehetővé e célok elérését az egész régióban, és ezeket befolyásolja az újrahasznosított alapanyag forrása és ezen alapanyagok begyűjtési aránya.

LIB újrahasznosítási piaci tevékenység

Az IDTechEx több mint 120 kulcsfontosságú bejelentést dokumentált a LIB újrahasznosítói által 2023-ban és 2024-ben az új újrahasznosító létesítményekről, finanszírozásról és beruházásokról, valamint például az autóipari OEM-ekkel, a cellabeszállítókkal, valamint a begyűjtési és logisztikai szereplőkkel kötött új stratégiai és szállítási megállapodásokról. Ezt a hiperaktív piacot elárasztják a finanszírozás és a befektetések, az újrahasznosítók 2023-ban és 2024-ben együttesen több mint 3,1 milliárd dollárt halmoztak fel. Ezt technológiák fejlesztésére, valamint új kereskedelmi méretű újrahasznosító létesítmények létrehozására használják fel. Az elmúlt években üzembe helyezett néhány új létesítmény miatt a globális LIB újrahasznosítási kapacitás 2024 végén ~879 kt EOL LIB volt.

Az IDTechEx jelentése részletezi a kulcsfontosságú szereplők és kulcsfontosságú régiók tevékenységét az újrahasznosító létesítmények és a terjeszkedési ütemtervek, a finanszírozás és a beruházások, a partnerségek, a közös vállalatok (JV), az egyetértési megállapodások (MOU), az egyesülések és felvásárlások (M&A) tekintetében.

A legfontosabb lítium-ion akkumulátor-újrahasznosítók régiónként és a Li-ion akkumulátorok újrahasznosítási kapacitása régiónként 2024-ben. Forrás: IDTechEx

LIB újrahasznosítási technológiák

A katódanyagok és a visszanyerés LIB újrahasznosítási technológiái jól megalapozottak, beleértve a mechanikai, hidrometallurgiai és pirometallurgiai technikákat. Sok nyugati újrahasznosító szeretné bővíteni hidrometallurgiai finomítói kapacitását, hogy nagy értékű akkumulátor minőségű fémsókat állítson elő. Ezek újra bevezethetők az új akkumulátorgyártásba, hogy prekurzor katódaktív anyagot (pCAM) hozzanak létre. Az Ascend Elements, a Cirba Solutions és a Fortum számos példa azokra a szereplőkre Észak-Amerikában és Európában, amelyek az elmúlt években kereskedelmi méretű hidrometallurgiai létesítményeket hoztak létre.

Míg a háromkomponensű akkumulátorok újrahasznosítása jövedelmezőbb ezekkel a hagyományos eljárásokkal, az LFP akkumulátorok újrahasznosításának gazdaságossága kevésbé ígéretes, tekintettel arra, hogy a katódban nincs nikkel és kobalt. A több szereplő által kifejlesztett közvetlen újrahasznosítási technológiák azonban olcsóbb alternatívát jelenthetnek. Ennek ellenére számos technikai akadályt kell leküzdeni ahhoz, hogy az ilyen típusú LIB újrahasznosítási technológia széles körben kereskedelmi forgalomba kerüljön.

Grafit és kötőanyag újrahasznosítása Li-ion akkumulátorokhoz 

Az akkumulátorgyártók is kezdik felismerni más akkumulátoranyagok, például a LIB anódokban jellemzően használt grafit újrahasznosításának és visszanyerésének fontosságát. A katódhoz képest alacsonyabb értéke hozzájárult az újrahasznosítás elhanyagolásához. Az LFP növekvő népszerűsége, a lokalizáltabb ellátási láncokra tett kísérletek, az akkumulátor-grafitellátás Kínától való folyamatos függése és a grafitanód iránti kereslet folyamatos növekedése azonban mind a LIB-ekből származó grafit újrahasznosítására helyezte a hangsúlyt. Számos LIB újrahasznosító, valamint számos kifejezetten erre összpontosító induló vállalkozás, például a Green Graphite Technologies akkumulátoros grafit újrahasznosítási technológiákat fejleszt. A LIB-ek másik kulcsfontosságú összetevője a kötőanyag. A PVDF a leggyakrabban használt kötőanyag a LIB katódokban. Ez azonban egy PFAS anyag, mivel szén-fluor kötéseket tartalmazó fluorpolimer. Ha a PFAS-t betiltják, ez hatással lehet a PVDF kötőanyagként való használatára a Li-ion akkumulátorokban. Ez jelentősen befolyásolhatja az EV és ESS piacokat.

Az IDTechEx jelentése alapos bemutatást nyújt a közvetlen és grafit újrahasznosítási technológiákról, a kulcsszereplőkről és a grafitszabadalmi elemzésről, valamint további kutatásokat nyújt a LIB kötőanyagokról, a PFAS-korlátozásokról, a PVDF alternatívákról és a kötőanyag-újrahasznosítási technológiák stratégiáiról és a gazdaságtanról.

Jövőbeli piaci kilátások

Az újrahasznosítók, az akkumulátorgyártók és az autóipari OEM-ek különböző módon szeretnék majd kihasználni a LIB újrahasznosítását. Ez magában foglalja a kritikus fontosságú akkumulátor-ellátás belföldi biztosítását, az ingadozó nyersanyagáraktól való megvédést, valamint bizonyos vegyi anyagok újrahasznosításából származó bevételek és potenciálisan nyereség generálását. Ahogy növekszik az EOL-t elérő nyugdíjas LIB-ek elérhetősége, úgy nő a körforgásos gazdaságon keresztül történő kezelésük fontossága is. Az újrahasznosítás játssza a végső szerepet ebben a zárt láncú ellátási láncban, és az újrahasznosítók bővítik tevékenységüket, növelik újrahasznosítási kapacitásukat és fejlesztik technológiáikat, hogy segítsék a kulcsfontosságú érdekelt feleket a hosszú távú kritikus LIB anyagok visszanyerésében.

Az IDTechEx új piaci jelentésében holisztikus áttekintést nyújt az olvasónak erről a piacról, beleértve a következő információkat:

Piaci előrejelzések és elemzések

  • 20 éves Li-ion akkumulátor-újrahasznosítási előrejelzések régiónként, katódkémia, újrahasznosítási alapanyagforrás/piaci szektor (akkumulátoros elektromos autók, gyártási hulladékok, egyéb elektromos járművek (buszok, teherautók, könnyű haszongépjárművek), plug-in hibrid elektromos autók, energiatároló rendszerek (ESS) és fogyasztói elektronika), kritikus akkumulátoranyagok és visszanyerendő fémek, valamint érték. Az előrejelzéseket GWh, kt és US$B szolgáltatja.

Li-ion akkumulátor piacelemzés

  • Mélyreható elemzés a lítium-ion akkumulátorok globális újrahasznosítási piacáról, amely több mint 120 bejelentést tartalmaz, amelyeket a Li-ion akkumulátor-újrahasznosítók tettek az elmúlt néhány évben. Ez magában foglalja a kulcsszereplők tevékenységét, az új és tervezett újrahasznosító létesítményeket kapacitásaikkal, technológiáikkal, kapacitásaikkal, termékeikkel és létesítményi ütemterveivel.
  • Tartalmazza továbbá az újrahasznosítók finanszírozásával és beruházásaival, az autóipari OEM-ekkel, a begyűjtési logisztikai szereplőkkel és a vegyipari beszállítókkal stb. kötött stratégiai és szállítási megállapodásokat stb. További fontos bejelentések közé tartoznak a vegyesvállalatok (JV), az egyesülések és felvásárlások (M&A), az eladások, a globális terjeszkedések és a helyhez kötött akkumulátoros energiatároló rendszerek (BESS) újrahasznosítása is.

Vállalati profilok

  • 60+ vállalati profil, beleértve a Li-ion akkumulátor-újrahasznosítókat és a LIB körforgásos gazdaság más szereplőit, például a begyűjtési logisztikai és szállítási vállalatokat, a grafit-újrahasznosítókat és a fejlett vagy félautomata akkumulátor-szétszerelési technológiákat fejlesztő szereplőket.

Li-ion akkumulátor-újrahasznosítási technológiák

  • Átfogó vita és elemzés a Li-ion akkumulátorok újrahasznosítási technológiáiról, beleértve a mechanikai, hidrometallurgiai, pirometallurgiai és közvetlen újrahasznosítási technológiákat.
  • Új és alapos vizsgálatot és környezetet biztosít a közvetlen újrahasznosítási technológiákról, beleértve a kulcsszereplők technológiáinak és technológiai készenléti szintjének (TRL), a lehetséges költségelőnyöknek, előnyöknek és leküzdendő kihívásoknak az elemzését.
  • Ez a jelentés tartalmaz egy fejezetet a lítium-ion akkumulátorok grafit újrahasznosításáról, amely magában foglalja a grafit újrahasznosításának fontosságáról, a leküzdendő kihívásokról és a kulcsszereplők akkumulátorminőségű grafit újrahasznosítására és visszanyerésére való képességéről szóló vitát és elemzést. Ez a legfontosabb grafit-újrahasznosítási technológiákat és a LIB újrahasznosítók és a kisebb induló vállalkozások kulcsfontosságú tevékenységét tárgyalja, amelyek kifejezetten a lítium-ion akkumulátorok anódjainak grafit újrahasznosítására összpontosítanak. A grafit újrahasznosításáról szóló szabadalmi elemzés is rendelkezésre áll, amely a LIB újrahasznosítók kulcsfontosságú technológiáit tárgyalja.
  • Egy fejezet, amely alapos vitát és elemzést tartalmaz a LIB kötőanyagokról, a PFAS-korlátozásokról, a PVDF alternatívákról, valamint a kötőanyagok újrahasznosítási technológiáinak stratégiáiról és gazdaságtanáról.

Li-ion akkumulátor-újrahasznosítási értéklánc és gazdaságosság

  • A Li-ion akkumulátorok újrahasznosítási értékláncának és az újrahasznosítás gazdaságosságának részletes elemzése. Ez magában foglalja a különböző LIB vegyszerek újrahasznosítását, beleértve az LFP-t, az újrahasznosításból származó kulcsfontosságú termékeket, valamint az olyan kulcsfontosságú trendeket, mint a kulcsfontosságú termékek és anyagok áramlása az értékláncon keresztül, a másodlagos EV-akkumulátorok újrahasznosításából eredő verseny, az elektromos járművek akkumulátorainak a vártnál hosszabb élettartama, valamint a nyílt és zárt hurkú üzleti modellek.

Li-ion akkumulátorok újrahasznosítási előírásai és irányelvei

  • A Li-ion akkumulátorok újrahasznosítási szabályozásának és politikájának kulcsfontosságú megvitatása és elemzése régiónként. Ez magában foglalja az IDTechEx vadonatúj elemzését a LIB újrahasznosítók és az autóipari OEM-ek életképességéről az EU akkumulátor-rendeletének az új elektromos járművek akkumulátorainak minimális újrahasznosított tartalmára vonatkozó céljainak teljesítésében. Ez több olyan forgatókönyvet mutat be, amelyek különböző alapanyagok (elektromos járművek akkumulátorai és gyártási hulladékai) újrafeldolgozását használják az EU-n belül, különböző begyűjtési arányok mellett.

A Li-ion akkumulátorok piacának áttekintése

  • Bemutatjuk és áttekintjük a Li-ion akkumulátorok piacát, a különböző LIB alkalmazásokat és az akkumulátorok körforgásos gazdaságát is.

Az IDTechEx-től elérhető energiatárolási és akkumulátor-piackutatások teljes portfólióját a www.IDTechEx.com/Research/ES oldalon találja.

Nyitókép: samsung akkumulátor hulladékok hordóban Abasáron. forrás: átlátszó olvasói fotó