Az elektromos járművek nyersanyag-ellátásának nehézségei miatt az OEM-ek az akkumulátor-újrahasznosítás és a gyártási hulladékok felé figyelnek

Az elektromos járművek nyersanyag-ellátásának nehézségei miatt az OEM-ek az akkumulátor-újrahasznosítás és a gyártási hulladékok felé figyelnek

Időbélyeg: 4. január 2024. 1:14
Forrás csomópont: 3047222

Az autógyártók és a beszállítók aggódnak a
az elektromos autók akkumulátoraihoz szükséges alapanyagokhoz való hozzáférés
figyelmüket az alternatív források felé fordítják: a törmeléket
akkumulátorgyártás és újrahasznosítható fémek élettartamának végétől
elemeket.


A globális elektromos járművek értékesítésének várható növekedése végére a
évtized óriási nyomást fog gyakorolni az ellátási láncra a kritikusok miatt
akkumulátor nyersanyagok, például kobalt, nikkel és lítium. Mert
Például a jelenlegi lítiumtöbblet ellenére a keresleti előrejelzések
az ásvány ugyanis 2027-re valószínűleg deficites lesz a szerint

az S&P Global Market Intelligence előrejelzése. Az fog
szűk keresztmetszetet hozzon létre az autóipari ellátásban, és ösztönözze az ipart
összpontosítson az akkumulátorok újrahasznosítására, hogy csökkentse az elektromos járművek akkumulátorának költségeit,
az S&P Global Mobility elemzése szerint.

A bányászat ökológiai költségei mellett vannak
humanitárius aggályok bizonyos akkumulátor-minőségű nyersanyagokhoz való hozzáférést illetően
anyagok - mint például a kobalt beszerzése a demokratáktól
Kongói Köztársaság, ahol sokféle geopolitikai kérdés van
játékban. Makrogazdasági aggályok is vannak ezzel kapcsolatban
a szárazföldi Kína regionális monopóliuma a vertikális integrációban
anyagellátás és finomítás. Amellett, hogy jelentős befektetéseket
a tengeri bányákban a szárazföldi Kína ellenőrzi a világ nagy részét
kobalt és lítium finomítás – a döntő középső lépés között
bányászat és cellagyártás. Több mint 60%-a mind a kobaltnak, mind a
A lítiumot a szárazföldi Kínában finomítják.

Erre válaszul több ország megemelte az előírást
az alapanyagok helyi beszerzése. De országok nem rendelkeznek természetes
ezeknek az anyagoknak a tartalékainak újrahasznosításra kell támaszkodniuk
élettartam végi (EOL) akkumulátorok erőforrásaikért. 2032-re az S&P
A Global Mobility becslése szerint körülbelül 900 GWh lesz az EOL akkumulátor
újrahasznosítható. Ez egyenértékű a 12-es akkumulátorokkal
millió elektromos jármű.

Kihívást előre látva az alapanyagok biztosításában, több
az autógyártók partnerséget építettek ki a nyersanyaggal
szállítók és újrahasznosítók. Ilyen például a Volkswagen és az Audi
partnere az észak-amerikai Redwood Materials, az Umicore in
Európában és Ganfeng Lithium Kínában az akkumulátor számára
újrafeldolgozás.

Egyes autógyártók házon belüli műveleteket indítanak el. Korai belépés
2023-ban a Mercedes-Benz betört egy akkumulátor-újrahasznosító üzembe
Kuppenheimben, Németországban, amely a tervek szerint mechanikusan elkezdődött
az EV akkumulátorok szétszerelése az év végéig. A Tesla is bejelentette
azt tervezi, hogy akkumulátorgyárai a helyszínen újrahasznosítják az akkumulátorokat.

Ezen túlmenően a gyártási selejt kulcsjátéknak számít. Selejt
akkumulátor gyártása során keletkezett tartalmazza az elutasított ill
hibás akkumulátorok és anyagok vagy alkatrészek, amelyek nem felelnek meg
minőségi előírások. Fémekből, elektrolitokból és egyéb anyagokból áll
alkatrészek. A sejttermelésből származó hulladékok nagy részét teszik ki
a teljes gyártási hulladékot, majd az akkumulátor-csomag gyártást
selejt és akkumulátor-modul gyártási hulladék.

Az akkumulátor gyártási folyamatának legnehezebb része
komplexitása miatt következetesen helyes a sejttermelés.
Ezért ez a folyamat eredendően generálja a legtöbb hulladékot. A
cella, az S&P Global Mobility 4-12%-os selejt arányt becsül
folyamatos termelés, a beszállító típusa és a cella típusa alapján. De
ez a szám a 15-30%-ot is elérheti a saját vállalataikban
indulási szakasz. Ezzel szemben az akkumulátormodul és a csomag esetében a
A 0.5-1.5%-os selejt arány közelebb áll a normához.

A termelési selejt megtérülési rátája azonban csökkenhet
a gyártási folyamatok optimalizálása, akkumulátorcsere alapján
kémia, sőt az akkumulátor alakjának alakulása is
sejt.

Az újrahasznosítás az előrejelzések szerint lényegesen több akkumulátort eredményez
fémek a következő 10 évben. 2023-ban körülbelül 40,000 XNUMX tonna
nikkelt és 8,400 tonna kobaltot nyernek ki
újrahasznosított lítium-ion (Li-ion) akkumulátorok és gyártási hulladékok
globálisan. A nikkel 28.1%-os összetett éves növekedési rátát fog látni
(CAGR) 382,000-re körülbelül 2032 XNUMX tonnára, míg a kobalt
A CAGR 22%-os növekedése 51,000 XNUMX tonnára az S&P szerint
Globális mobilitás elemzés.

Ennek eredményeként az újrahasznosított kobalt az EOL újrahasznosított akkumulátorokból és
A termelési hulladék várhatóan a globális mennyiség több mint 21%-át teszi ki
a kobalt iránti kereslet 2032-ben, a 12-as körülbelül 2023%-hoz képest.
a 2032-es teljes nikkeligény kielégítése ezekből várható
újrahasznosított források.

Az elektromos járművek akkumulátorainak újrahasznosításának gazdaságossága

Még akkor is, ha lesz becslés
95 millió garancián túli elektromos jármű 2033-ra, ez nem
egy egyszerű egyenlet a nagyfeszültségű akkumulátor-újrahasznosítók számára.
Bár az újrahasznosítás kevesebb energiát igényel és kevesebbet termel
szennyezés a bányászathoz képest, az újrahasznosítás gazdaságossága nem feltétlenül
mindig legyen kedvező politikai támogatás nélkül.


Az S&P Global Mobility legutóbbi jelentése (Feliratkozás
szükséges) megjegyezte, hogy az eltérő regionális kormányzati politikák képesek
akadályozzák az OEM-ek következetes stratégiai terveit. Például miközben a
Az EU 2023 júliusában rendeleteket fogadott el, amelyek előírják az elektromos járművek akkumulátorainak újrahasznosítását,
az Egyesült Államokban nincs érvényben hasonló jogszabály – helyette választ
pontban vázolt helyi tartalmú gyártás ösztönzésére
inflációcsökkentési törvényét.

A nyugati OEM-eknek és beszállítóknak is meg kell küzdeniük a hatalommal
a szárazföldi Kína – az elhasználódott új energia legnagyobb piaca
járművek (NEV) – amely az előrejelzések szerint uralni fogja az egekbe szökő
újrahasznosítási jelenet. A teljes termelési selejt várhatóan 40-ről emelkedik
GWh 2023-ban 135 GWh-ra 2032-ben, várhatóan lejárt akkumulátorokkal
a 16-as 2023 GWh-ról 438-re 2032 GWh-ra emelkedik.
S&P Global Mobility elemzés.

A kínai piac mérete ellenére kevés
lehetőség új, külföldi szereplők belépésére az akkumulátor-újrahasznosításba
üzlet ott. A 10 legnagyobb hidrometallurgiai akkumulátor-újrahasznosítás
A szárazföldi kínai üzemek már összesen több mint 1-et dolgoznak fel
megatonna akkumulátor. Ráadásul 2022-ben Kínában közel 8,000 volt
játékosok újrahasznosítása (mindegyik több mint 10 millió RMB-vel vagy 1.5 millió dollárral rendelkezik
jegyzett tőke); ez a szám 20,000 2023-re nőtt XNUMX-ban. A legtöbb
ezek a cégek jelenleg a termelési hulladékra összpontosítanak, de az EOL újrahasznosítására
az előrejelzések szerint 2026-ban meghaladja a termelési selejt mennyiségét Kínában, és ben
a világ többi része 2027-ben.

A játékba bekerülni kívánó újrahasznosítók valószínűleg megteszik
jobb esélyek és több lehetőség üzletalapításra az EU-ban és
Az Egyesült Államokban – áll az S&P Global Mobility jelentésében.

Nem mintha az EOL újrahasznosítása könnyű feladat lenne. Változások az EV akkumulátorában
rendszerek potenciálisan megnehezítik az újrahasznosítást. Szétszerelés
a csomag, az újrahasznosítás előkezelésének döntő lépése, a munkaerő
intenzív, mivel nagyfeszültség esetén manuálisan kell megtenni
akkumulátor cella és modul. Ez bonyolultabb lesz, mint a
az iparág celláról/modulról/csomagról cellára/csomagra költözik – ahol a cella
a testet szinte lehetetlen lesz manuálisan szétszerelni
a modul konfigurációját. 2030-ra pedig a csomagot és a testet
konfigurációja az elektromos járművek közel 50%-ában használható.

Az akkumulátor kémiájának megváltoztatása befolyásolja a folyamatokat

Az újrahasznosításra szánt fémek rendelkezésre állása jelentősen eltér
régió és technológia bevezetése. A lítium iránti jelenlegi kereslet miatt
vas-foszfát (LFP) akkumulátorok, a szárazföldi Kína generál egy csomó
az újrahasznosított akkumulátorokból származó lítium magasabb elérhetősége, mint a többi
régiók. De a kobalt és a nikkel elérhetősége sok lesz
alacsonyabb azoknál az akkumulátoroknál.

Azonban a kereslet növekedése az új technológiai nikkel-kobalt-mangán iránt
Az (NCM) akkumulátorok a szárazföldi Kínában sokkal gyorsabban fognak növekedni, mint az LFP
akkumulátorok – ezzel növelve az EOL akkumulátorokból visszanyert nikkel mennyiségét
a hosszú távon.

Észak-Amerikában erősebb lesz a magas nikkeltartalmú részarány
akkumulátorok. 2023 és 2032 között a kobalt, nikkel,
az EOL akkumulátorokból származó lítiumnak és a gyártási hulladéknak pedig növekednie kell
CAGR 23.8%, 26.2% és 27.3% az S&P szerint
Globális mobilitási becslések.

Az Egyesült Államok valószínűleg a legaktívabb piacok között lesz
a kobaltmentes Li-ion akkumulátorok felé, amelyek megtartják a keresletet
kobalt az ellenőrzött régióból.

Európa várhatóan a legmagasabb szintű akkumulátorral rendelkezik majd
újrahasznosítás minden régióban az évtized végéig, köszönhetően
a helyi beszerzési előírások szigorítása. 2023 és 2032 között
Európa, a kobalt, nikkel és lítium elérhetősége az EOL-tól
Az akkumulátorok és a gyártási hulladékok valószínűleg 24.7%-os CAGR-el fognak növekedni
33.4%, illetve 32.1%.

Nemcsak a kritikus akkumulátor-kihasználtság forrásaként szolgál
anyagok, az újrahasznosítás kulcsszerepet fog játszani a
az akkumulátorok környezeti hatása. Az elektromos járművek életciklusa során
az akkumulátorcellagyártás és a nyersanyagbányászat teszi a legnagyobbat
hozzájárulás a CO2-kibocsátáshoz. Mint ilyen, az akkumulátor újrahasznosítása lehet
úgy kell tekinteni
győzelem a fenntarthatóság frontján, mivel javítani fogja a
MIN-to Wheel ESG pontszám az elektromos járműveknél.

Matthew Beecham és Srikant Jayanthan hozzájárultak ehhez
jelentésben.


TOVÁBBI INFORMÁCIÓK AKKUMULÁTOR ELŐREJELZÉSI CSAPATUNKTÓL


ESG PROBLÉMÁK? TUDUNK SEGÍTENI


GÉPJÁRMŰ UTÓPIACI BETEKINTÉS

Ezt a cikket az S&P Global Mobility tette közzé, nem pedig az S&P Global Ratings, amely az S&P Global külön kezelt részlege.

Időbélyeg:

Még több IHS Markit