L’incombente crisi nell’offerta di materie prime per veicoli elettrici spinge gli OEM a tenere d’occhio il riciclaggio delle batterie e gli scarti di produzione

L’incombente crisi nell’offerta di materie prime per veicoli elettrici spinge gli OEM a tenere d’occhio il riciclaggio delle batterie e gli scarti di produzione

Timestamp: 4 gennaio 2024 1:14
Nodo di origine: 3047222

Case automobilistiche e fornitori preoccupati per il
disponibilità di accesso alle materie prime per le batterie delle auto elettriche
stanno rivolgendo la loro attenzione a fonti alternative: rottami
produzione di batterie e metalli riciclabili a fine vita
batterie.


L’aumento previsto delle vendite globali di veicoli elettrici entro la fine del
decennio eserciterà un’enorme pressione sulla catena di approvvigionamento per i prodotti critici
materie prime per batterie come cobalto, nichel e litio. Per
Ad esempio, nonostante un surplus attuale di litio, proiezioni della domanda
poiché il minerale sarà probabilmente in deficit entro il 2027, secondo a

previsioni di S&P Global Market Intelligence. Quello lo farà
creare un collo di bottiglia per l’offerta automobilistica e guidare il settore
concentrarsi sul riciclaggio delle batterie per mantenere bassi i costi delle batterie dei veicoli elettrici,
secondo un’analisi S&P Global Mobility.

Oltre ai costi ecologici dell’estrazione mineraria, ci sono
preoccupazioni umanitarie relative all'accesso a determinati materiali grezzi per batterie
Materiale – come l’approvvigionamento di cobalto dal Democratico
Repubblica del Congo, dove si trovano una serie di questioni geopolitiche
in gioco. Ci sono anche preoccupazioni macroeconomiche riguardo al
monopolio regionale della Cina continentale nell’integrazione verticale
approvvigionamento e raffinazione dei materiali. Oltre ad investire molto
nelle miniere offshore, la Cina continentale controlla la maggior parte del mondo
raffinazione del cobalto e del litio: il passaggio intermedio cruciale
estrazione mineraria e produzione di cellule. Oltre il 60% sia di cobalto che di
il litio viene raffinato nella Cina continentale.

In risposta, diversi paesi hanno aumentato i mandati
approvvigionamento locale delle materie prime. Ma i paesi che non hanno naturale
le riserve di questi materiali dovranno fare affidamento sul riciclaggio
batterie a fine vita (EOL) per le loro risorse. Entro il 2032, S&P
Global Mobility stima che saranno circa 900 GWh di batterie EOL
disponibile per il riciclaggio. Questo è l’equivalente di batterie per 12
milioni di veicoli elettrici.

Prevedendo una sfida nel garantire le materie prime, diversi
le case automobilistiche hanno stabilito partenariati con le materie prime
fornitori e riciclatori. Ad esempio, Volkswagen e Audi lo hanno fatto
ha collaborato con Redwood Materials in Nord America, Umicore in
Europa e Ganfeng Lithium nella Cina continentale per le batterie
raccolta differenziata.

Alcune case automobilistiche stanno avviando operazioni interne. All'inizio
Nel 2023, Mercedes-Benz ha avviato un impianto di riciclaggio di batterie
Kuppenheim, Germania, che avrebbe dovuto iniziare con la meccanica
smantellamento delle batterie dei veicoli elettrici entro la fine dell’anno. Anche Tesla lo ha annunciato
prevede che le sue fabbriche di batterie riciclino le batterie in loco.

Inoltre, gli scarti di produzione sono considerati un fattore chiave. Rottame
generato durante la produzione della batteria include scarti o
batterie difettose e materiali o componenti non conformi
standard di qualità. È costituito da metalli, elettroliti e altro
componenti. Gli scarti derivanti dalla produzione delle celle rappresentano gran parte di questo
il totale degli scarti di produzione, seguito dalla produzione delle batterie
rottami e scarti di produzione di moduli batteria.

L'aspetto più difficile da ottenere nel processo di produzione delle batterie
costantemente corretta è la produzione cellulare, a causa della sua complessità.
Pertanto, questo processo genera intrinsecamente la maggior parte degli scarti. Per il
cella, S&P Global Mobility stima un tasso di rottamazione del 4-12%.
produzione costante, in base alla tipologia di fornitore e alla tipologia di cella. Ma
tale cifra può raggiungere il 15-30% per le aziende nel loro settore
fase di avvio. Al contrario, per il modulo batteria e il pacco, a
Il tasso di scarto compreso tra lo 0.5% e l'1.5% è più vicino alla norma.

Tuttavia, gli scarti di produzione potrebbero registrare un tasso di rendimento decrescente
basato sull'ottimizzazione dei processi produttivi, sostituzione della batteria
chimiche e persino l'evoluzione della forma della batteria
cella.

Si prevede che il riciclaggio fornirà una quantità di batteria significativamente maggiore
metalli nei prossimi 10 anni. Nel 2023, circa 40,000 tonnellate
di nichel e 8,400 tonnellate di cobalto verranno recuperate
batterie agli ioni di litio (Li-ion) riciclate e scarti di produzione
a livello globale. Il nichel vedrà un tasso di crescita annuo composto del 28.1%.
(CAGR) a circa 382,000 tonnellate entro il 2032, mentre il cobalto
aumento di un CAGR del 22% a 51,000 tonnellate, secondo S&P
Analisi della mobilità globale.

Di conseguenza, il cobalto riciclato dalle batterie riciclate EOL e
Si prevede che gli scarti di produzione soddisferanno oltre il 21% del totale
domanda di cobalto nel 2032, in aumento rispetto al 12% circa nel 2023. Oltre il 19% della
si prevede che la domanda totale di nichel nel 2032 sarà soddisfatta da questi
fonti riciclate.

L’economia del riciclaggio delle batterie dei veicoli elettrici

Anche se ci sarà una stima
95 milioni di veicoli elettrici fuori garanzia entro il 2033, non è
un’equazione semplice per i riciclatori di batterie ad alta tensione.
Anche se il riciclaggio richiede meno energia e genera meno
L’inquinamento rispetto all’attività mineraria, l’economia del riciclaggio potrebbe non esserlo
essere sempre favorevole senza il sostegno politico.


Un recente rapporto di S&P Global Mobility (sottoscrizione
richiesto) ha osservato che le diverse politiche dei governi regionali possono
ostacolare piani strategici coerenti per gli OEM. Ad esempio, mentre il
Nel luglio 2023 l’UE ha approvato norme che impongono il riciclaggio delle batterie dei veicoli elettrici.
gli Stati Uniti non hanno una legislazione simile in vigore – optano invece
per gli incentivi alle produzioni a contenuto locale, come delineato nell'art
la sua legge sulla riduzione dell’inflazione.

Anche gli OEM e i fornitori occidentali devono fare i conti con questa ascesa
della Cina continentale – il più grande mercato per la nuova energia a fine vita
veicoli (NEV) – che si prevede domineranno il mercato alle stelle
scena del riciclaggio. Si prevede che il totale degli scarti di produzione aumenterà da 40
GWh nel 2023 a 135 GWh nel 2032, con previsione di fine vita delle batterie
passare da 16 GWh nel 2023 a 438 GWh nel 2032, secondo
Analisi della mobilità globale S&P.

Nonostante le dimensioni del mercato cinese, ce n’è poco
opportunità per nuovi attori stranieri di entrare nel riciclaggio delle batterie
affari lì. I 10 più grandi sistemi di riciclaggio di batterie idrometallurgiche
gli stabilimenti nella Cina continentale già processano complessivamente più di 1
megaton di batterie. Inoltre, nel 2022, la Cina ne contava quasi 8,000
giocatori di riciclaggio (ciascuno con più di 10 milioni di RMB, o 1.5 milioni di dollari, in
capitale sociale); quel numero è cresciuto fino a 20,000 nel 2023. La maggior parte
queste aziende attualmente si concentrano sugli scarti di produzione, ma sul riciclaggio EOL
si prevede che supererà gli scarti di produzione in Cina nel 2026, e nel
il resto del mondo nel 2027.

Pertanto, i riciclatori che desiderano entrare nel gioco probabilmente lo avranno fatto
migliori possibilità e maggiori opportunità di aprire negozi nell'UE e
Stati Uniti, afferma il rapporto S&P Global Mobility.

Non che il riciclaggio EOL sia un compito facile. Modifiche alla batteria dei veicoli elettrici
i sistemi renderanno potenzialmente più difficile il riciclaggio. Smantellamento
l'imballaggio, la fase cruciale del pretrattamento per il riciclaggio, è manodopera
intensivo in quanto deve essere eseguito manualmente per un'alta tensione
cella e modulo della batteria. Ciò diventerà più complicato man mano che
l'industria si sposta da cella/modulo/confezione a cella/confezione – dove la cella
il corpo sarà quasi impossibile da smontare manualmente a causa di
la sua configurazione del modulo. Ed entro il 2030 il branco e il corpo
la configurazione dovrebbe essere presente in quasi il 50% dei veicoli elettrici.

La modifica della composizione chimica delle batterie influisce sui processi

La disponibilità dei metalli per il riciclaggio varierà in modo significativo in base al
regione e diffusione della tecnologia. A causa dell’attuale domanda di litio
batterie al fosfato di ferro (LFP), la Cina continentale genererà molto
maggiore disponibilità di litio da batterie riciclate rispetto ad altre
regioni. Ma la disponibilità di cobalto e nichel sarà molto elevata
inferiore per quelle batterie.

Tuttavia, la crescita della domanda di nichel cobalto manganese di nuova tecnologia
(NCM) nella Cina continentale aumenteranno molto più velocemente di quelle LFP
batterie – aumentando così il nichel recuperato dalle batterie EOL
il lungo termine.

Il Nord America avrà una quota maggiore di prodotti ad alto contenuto di nichel
batterie. Tra il 2023 e il 2032, la disponibilità di cobalto, nichel,
e il litio proveniente dalle batterie EOL e dagli scarti di produzione dovrebbe crescere
CAGR rispettivamente del 23.8%, 26.2% e 27.3%, secondo S&P
Stime sulla mobilità globale.

Gli Stati Uniti saranno probabilmente tra i mercati più attivi in ​​movimento
verso le batterie agli ioni di litio senza cobalto, che manterranno la domanda
cobalto della regione sotto controllo.

Si prevede che l’Europa avrà i più alti livelli di batterie
riciclaggio in tutte le regioni fino alla fine del decennio, a causa di
inasprire le normative sull’approvvigionamento locale. Tra il 2023 e il 2032 a
Europa, disponibilità di cobalto, nichel e litio da EOL
le batterie e gli scarti di produzione cresceranno probabilmente a un CAGR del 24.7%,
Rispettivamente del 33.4% e del 32.1%.

Oltre a servire semplicemente come fonte di batterie critiche
materiali, il riciclaggio svolgerà un ruolo chiave nella riduzione del
impatto ambientale delle batterie. Durante il ciclo di vita di un veicolo elettrico,
la produzione di celle di batterie e l’estrazione di materie prime sono le più grandi
contributo alle emissioni di CO2. Pertanto, il riciclaggio delle batterie può
essere visto come
una vittoria sul fronte della sostenibilità, poiché migliorerà il
Punteggio ESG “mine-to-wheel” per i veicoli elettrici.

Matthew Beecham e Srikant Jayanthan hanno contribuito a questo
rapporto.


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Questo articolo è stato pubblicato da S&P Global Mobility e non da S&P Global Ratings, che è una divisione gestita separatamente di S&P Global.

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