Zephyrnet-logo

De dreigende krapte op het gebied van de aanvoer van EV-grondstoffen zorgt ervoor dat OEM's de recycling van batterijen en productieschroot in de gaten houden

Datum:

Autofabrikanten en leveranciers bezorgd over de
beschikbaarheid van toegang tot grondstoffen voor accu’s van elektrische auto’s
richten hun aandacht op alternatieve bronnen: schroot uit
batterijproductie en recycleerbare metalen aan het einde van hun levensduur
batterijen.


De verwachte stijging van de wereldwijde verkoop van elektrische voertuigen
tegen het einde van de
Het decennium zal een enorme druk uitoefenen op de toeleveringsketen van kritieke producten
batterijgrondstoffen zoals kobalt, nikkel en lithium. Voor
bijvoorbeeld, ondanks een huidig ​​overschot aan lithium, vraagprognoses
want het mineraal zal waarschijnlijk in 2027 een tekort hebben, volgens a

voorspeld door S&P Global Market Intelligence
. Dat zal
een knelpunt creëren voor het autoaanbod en de sector stimuleren
focus op batterijrecycling om de kosten van EV-batterijen laag te houden,
Dat blijkt uit een analyse van S&P Global Mobility.

Naast de ecologische kosten van mijnbouw zijn er ook
humanitaire zorgen die toegang hebben tot bepaalde ruwe grondstoffen van batterijkwaliteit
materieel
– zoals het inkopen van kobalt bij de Democratische Partij
Republiek Congo, waar een verscheidenheid aan geopolitieke kwesties speelt
in het spel. Er zijn ook macro-economische zorgen over de
regionaal monopolie van het vasteland van China op het gebied van verticale integratie
materiaalvoorziening en raffinage
. Naast zwaar investeren
in de offshore-mijnen controleert het vasteland van China het grootste deel van de wereldmijnen
kobalt- en lithiumraffinage – de cruciale tussenstap
mijnbouw en celproductie. Meer dan 60% van zowel kobalt als
Lithium wordt geraffineerd op het vasteland van China.

Als reactie daarop hebben verschillende landen de verplichting verhoogd
lokale inkoop van grondstoffen. Maar landen die geen natuur hebben
de reserves voor deze materialen zullen afhankelijk zijn van recycling
end-of-life (EOL)-batterijen voor hun hulpbronnen. Tegen 2032 zal S&P
Global Mobility schat dat dit ongeveer 900 GWh aan EOL-batterijen zal zijn
beschikbaar voor recycling. Dat is het equivalent van batterijen voor 12
miljoen elektrische voertuigen.

Er zijn meerdere uitdagingen bij het veiligstellen van grondstoffen
autofabrikanten hebben partnerschappen met grondstoffen opgezet
leveranciers en recyclers. Volkswagen en Audi hebben dat bijvoorbeeld wel
werkte samen met Redwood Materials in Noord-Amerika, Umicore in
Europa en Ganfeng Lithium op het vasteland van China voor de batterij
recyclen.

Sommige autofabrikanten zetten hun eigen activiteiten op. Vroeg in
In 2023 brak Mercedes-Benz de bouw van een batterijrecyclingfabriek in
Kuppenheim, Duitsland, dat volgens de planning mechanisch zou beginnen
ontmanteling van EV-batterijen tegen het einde van het jaar. Dat heeft Tesla ook aangekondigd
is van plan om zijn batterijfabrieken batterijen ter plaatse te laten recyclen.

Daarnaast wordt productieschroot gezien als een sleutelrol. Schroot
gegenereerd tijdens de productie van de batterij omvat afgekeurde of
defecte batterijen en materialen of componenten die niet voldoen
kwaliteitsnormen. Het bestaat uit metalen, elektrolyten en andere
componenten. Schroot uit de celproductie neemt een groot deel van de productie voor zijn rekening
het totale productieschroot, gevolgd door de productie van batterijpakketten
schroot en productieschroot van batterijmodules.

Het moeilijkste aspect van het productieproces van de batterij om te verkrijgen
consistent correct is de celproductie, vanwege de complexiteit ervan.
Daarom genereert dit proces inherent het meeste afval. Voor de
cel schat S&P Global Mobility een percentage van 4-12% schroot
stabiele productie, afhankelijk van het type leverancier en het celtype. Maar
dat aantal kan oplopen tot 15-30% voor bedrijven in hun land
opstartfase. Voor de batterijmodule en het pakket geldt daarentegen a
Een uitvalpercentage van 0.5% tot 1.5% ligt dichter bij de norm.

Productieschroot kan echter een afnemend rendement opleveren
gebaseerd op optimalisatie van productieprocessen en het vervangen van de batterij
chemie, en zelfs de evolutie van de vorm van de batterij
cel.

Recycling zal naar verwachting aanzienlijk meer batterij opleveren
metalen in de komende tien jaar. In 10 ongeveer 2023 ton
nikkel en 8,400 ton kobalt zullen worden teruggewonnen
gerecyclede lithium-ionbatterijen (Li-ion) en productieschroot
wereldwijd. Nikkel zal een samengesteld jaarlijks groeipercentage van 28.1% kennen
(CAGR) tot ongeveer 382,000 ton in 2032, terwijl kobalt
volgens S&P met een CAGR van 22% stijgen tot 51,000 ton
Wereldwijde mobiliteitsanalyse.

Als gevolg hiervan recycleerde het kobalt van EOL batterijen en
Er wordt verwacht dat productieschroot ruim 21% van de mondiale behoefte zal dekken
vraag naar kobalt in 2032, vergeleken met ongeveer 12% in 2023. Ruim 19% van de
Hiermee kan naar verwachting in de totale vraag naar nikkel in 2032 worden voorzien
gerecyclede bronnen.

De economie van het recyclen van EV-batterijen

Ook al zal er een schatting zijn
95 miljoen elektrische voertuigen zonder garantie in 2033
, het is niet
een eenvoudige vergelijking voor recyclers van hoogspanningsbatterijen.
Al kost recycling minder energie en levert het minder op
vervuiling vergeleken met mijnbouw, de economie van recycling misschien niet
altijd gunstig zijn zonder beleidssteun.


Dat blijkt uit een recent rapport van S&P Global Mobility
(abonnement
vereist) merkte op dat een verschillend regionaal overheidsbeleid dat wel kan
consistente strategische plannen voor OEM's belemmeren. Terwijl bijvoorbeeld de
De EU heeft in juli 2023 regelgeving aangenomen die recycling van EV-batterijen verplicht stelt,
de VS hebben geen soortgelijke wetgeving en kiezen in plaats daarvan
voor prikkels voor productie met lokale inhoud, zoals beschreven in
de Wet op inflatievermindering.

Ook westerse OEM's en leveranciers hebben te maken met het overwicht
van het vasteland van China – de grootste markt voor nieuwe energie aan het einde van de levensduur
voertuigen (NEV’s) – die naar verwachting de torenhoge groei zullen domineren
recycling scène. Het totale productieschroot zal naar verwachting stijgen van 40
GWh in 2023 tot 135 GWh in 2032, met verwachte einde levensduur batterijen
zal stijgen van 16 GWh in 2023 naar 438 GWh in 2032, volgens
S&P Global Mobility-analyse.

Ondanks de omvang van de Chinese markt is er weinig
kans voor nieuwe, buitenlandse spelers om zich in de batterijrecycling te begeven
zaken daar. De 10 grootste recycling van hydrometallurgiebatterijen
fabrieken op het vasteland van China verwerken in totaal al meer dan 1
megaton batterijen. Bovendien telde China in 2022 bijna 8,000
recyclingspelers (elk met meer dan RMB 10 miljoen, of $1.5 miljoen, in
maatschappelijk kapitaal); dat aantal groeide tot 20,000 in 2023. Het merendeel van
deze bedrijven richten zich momenteel op productieschroot, maar op EOL-recycling
In 2026 zal het productieschroot in China naar verwachting groter zijn
de rest van de wereld in 2027.

Als zodanig zullen recyclers die in het spel willen komen, dat waarschijnlijk ook hebben gedaan
betere kansen en meer mogelijkheden om zich in de EU te vestigen en
VS, aldus het S&P Global Mobility-rapport.

Niet dat EOL-recycling een gemakkelijke taak is. Veranderingen in de EV-batterij
systemen zullen recycling mogelijk moeilijker maken. Demontage
de verpakking, de cruciale stap in de voorbehandeling voor recycling, is arbeid
intensief omdat het handmatig moet worden gedaan voor een hoogspanning
batterijcel en module. Dat zal ingewikkelder worden naarmate de
De industrie beweegt zich van cel/module/pakket naar cel/pakket – waar de cel zich bevindt
omdat de carrosserie vrijwel onmogelijk handmatig te demonteren is
de moduleconfiguratie. En tegen 2030 de roedel en het lichaam
De configuratie zal naar verwachting in bijna 50% van de elektrische voertuigen aanwezig zijn.

Veranderende batterijchemie heeft invloed op processen

De beschikbaarheid van metalen voor recycling zal aanzienlijk variëren
regio- en technologie-uitrol. Vanwege de huidige vraag naar lithium
ijzerfosfaat (LFP)-batterijen zullen het vasteland van China veel opleveren
hogere beschikbaarheid van lithium uit gerecyclede batterijen dan andere
Regio's. Maar de beschikbaarheid van kobalt en nikkel zal groot zijn
lager voor die batterijen.

Echter, de groei van de vraag naar nieuwe technologie nikkel-kobalt-mangaan
(NCM)-batterijen op het vasteland van China zullen veel sneller toenemen dan LFP
batterijen – waardoor het teruggewonnen nikkel uit EOL-batterijen toeneemt
de lange termijn.

Noord-Amerika zal een sterker aandeel hoog-nikkel hebben
batterijen. Tussen 2023 en 2032 zal de beschikbaarheid van kobalt, nikkel,
en lithium uit EOL-batterijen en productieschroot zouden moeten groeien
CAGR's van respectievelijk 23.8%, 26.2% en 27.3% volgens S&P
Wereldwijde mobiliteitsschattingen.

De VS zullen waarschijnlijk tot de meest actieve markten behoren
in de richting van kobaltvrije Li-ion-batterijen, waardoor de vraag ernaar zal blijven bestaan
kobalt uit de regio onder controle.

Europa zal naar verwachting het hoogste batterijniveau hebben
recycling in alle regio's tot het einde van het decennium, als gevolg van
het aanscherpen van de regelgeving voor lokale inkoop. Tussen 2023 en 2032
Europa, de beschikbaarheid van kobalt, nikkel en lithium uit EOL
batterijen en productieschroot zullen waarschijnlijk groeien met CAGR's van 24.7%,
Respectievelijk 33.4% en 32.1%.

Anders dan alleen maar dienen als bron voor kritieke batterijvoeding
materialen zal recycling een sleutelrol spelen bij het terugdringen van de afvalberg
milieu-impact van batterijen. Tijdens de levenscyclus van een EV
de productie van batterijcellen en de mijnbouw van grondstoffen zijn de grootste
bijdrage aan de CO2-uitstoot. Als zodanig kan het recyclen van batterijen dat wel doen
gezien worden als
een overwinning op het duurzaamheidsfront
, omdat het de
mijn-tot-wiel ESG-score voor elektrische voertuigen.

Matthew Beecham en Srikant Jayanthan hebben hieraan bijgedragen
melden.


VOOR MEER VAN ONS BATTERIJVOORSPELLINGSTEAM


ESG-PROBLEMEN? WIJ KUNNEN HELPEN


AUTOMOTIEVE AFTERMARKET INZICHTEN


Dit artikel is gepubliceerd door S&P Global Mobility en niet door S&P Global Ratings, een afzonderlijk beheerde divisie van S&P Global.

spot_img

Laatste intelligentie

spot_img