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電動車電池回收市場 吸引汽車製造商和電池製造商

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科技產業資訊室 (iKnow) - Lisa & May 發表於 2021年8月23日

圖、電動車電池回收市場 吸引汽車製造商和電池製造商
 
隨著關鍵材料短缺及各國政府綠能政策,將電動車視為達成經濟去碳化的新興產品之一,全球對鋰離子電池的需求不斷增加。其實,鋰、鎳和鈷是製造電動車電池的關鍵礦物原料,當電動車中電池隨著時間電力消退,電池回收被認為滿足電池原料需求的解決方案。
 

全球鋰離子電池回收處於起步階段

非營利組織Union of Concerned Scientists在2021年2月11日的報告中提到,廣泛的電池回收可以為電池生產創造更穩定的本地材料來源,減少原料需求,並將供應鏈的地緣政治干擾風險降至最低。
 
根據IHS Markit和Union of Concerned Scientists分析師認為,儘管目前全球的鋰離子電池回收產業處於起步階段,但隨著電動車需求提升,產業將加速發展。
 
IHS Markit估計2020到2050年,全球將需要9300 kt(千噸)的鋰、55000 kt的鎳和9800 kt的鈷。其中,48%的鋰、47%的鎳和60%的鈷需求,可以透過回收來滿足。
 

電池回收面臨降低處理和物流成本的挑戰

電池回收業者面臨的關鍵挑戰是降低處理和物流成本,這兩項合計占總回收成本的50%
 
另一個挑戰是缺乏收集廢電池和將回收材料運送到電池工廠的基礎設施。正在申請許可,以在美國內華達州啟動試點計畫的電池回收公司American Battery Technology Company表示,產業成長的主要挑戰之一是缺乏明確界定和精簡的基礎設施系統,使鋰電池能夠到達回收商手中。
 
由於,鋰離子電池回收仍處於起步階段,過時的法規阻礙了原料的處理、運輸和儲存,而且原料也沒有得到一致的正確分類。
 
實際上,原料可以根據形式和產地進行不同的分類,對原始設備製造商(OEM)和終端消費者都造成了混亂,導致許多消費者乾脆將舊電池扔進垃圾掩埋場。
 
IHS Markit認為,Li-Cycle所採用的軸輻網路式系統(hub-and-spoke),可以降低處理和物流成本。Li-Cycle設有多個接收電池的站點(spoke),將電池分類處理,然後送到回收中心(hub),從回收的電池中提取出電池製造商所需的材料。
 
Li-Cycle將在加拿大Kingston、美國羅徹斯特(Rochester)和西南部設立三個商業站點,每年收集5000噸的電池生產廢料和廢電池,然後將材料送到位於羅切斯特的中心,每年將處理多達6000噸的材料。
 
成本、永續發展和確保供應等因素結合,推動電池回收產業的發展。IHS Markit分析師表示,這些因素是供應鏈中的所有利益相關者共同關注的,應該足以促成擴大基礎設施規模所需的投資。
 
與從地下開採電池礦物相比,回收的成本更低,對環境的影響也更小,而且具有本地供應的優勢。Li-Cycle也表示,電池回收增長的一個主要動力是對電池生產的供應安全和永續發展。
 

汽車製造商和電池製造商陸續進入廢電池回收市場

為了自行採購鋰、鈷、鎳等礦產,不受原料價格波動的影響,汽車製造商和電池製造商陸續進入廢電池市場,市場正在快速成長。
 
美國通用汽車(General Motors)和LG Energy Solution的合資企業Ultium Cells在2021年5月與加拿大電池回收商Li-Cycle達成協議,將電池生產過程中產生的廢料送往Li-Cycle的回收點進行處理,提取出電池製造材料,重新使用。
 
SK Innovation計畫設立電池回收子公司,在韓國的電池回收設施預計2022年年初開始試運行,並在2025年投入商業運營,目標在國外建立同樣的設施。此外,今年(2021)4月,SK Innovation與起亞(Kia)達成協議,將攜手打造電動車電池循環經濟。
 
三星SDI(Samsung SDI)則是透過投資電池回收公司PmGrow進入市場。現代汽車(Hyundai Motor)正在與UL合作開發電池再利用的儲能系統。
 
特斯拉(Tesla)最近公佈2016年以來一直在研究的電池回收系統,最高可以收集92%的廢電池材料。此外還建立了回收工廠,每年最多可以回收3600個電池組。
 
隨著電動車舊電池回收,以儲能為目的的廢電池再利用也在快速發展。日產(Nissan)正在收集和重整鋰離子電池,用於能源儲存系統,目前已經完成了將電池用於向家庭和建築提供可再生能源的研究。
 
豐田(Toyota)和東京電力公司(Tokyo Electric Power Company)於2021年5月簽署協議,利用廢棄的混合動力和電動車電池進行能源儲存。電池再利用技術合作預計2022年3月前實現商業化。現代汽車和OCI也正在研究用於太陽能發電的電池再利用。
 
根據市場研究公司SNE Research,從2020年到2040年,全球廢電池市場預計將從4000億韓元(約3.4億美元)增長到87兆韓元(約740億美元)。由於,目前電動車電池的使用壽命為8到10年,廢電池的數量在2030年代可能會飆升,擁有更快速的從廢電池中提取更多材料的公司,將有機會在市場中領先。(1503字;圖1)
 
 
參考資料:
Threefold increase in recycling needed to help meet 2030 demand for lithium-ion EV batteries. HIS Markit, 2021/3/26.
Waste Battery Market Expanding Rapidly. Business Korea, 2021/8/17.
GM and LG Chem’s Ultium Cells partners with Li-Cycle to process manufacturing waste. Tech Crunch, 2021/5/11.


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