بازار بازیافت باتری های لیتیوم یون آمریکای شمالی اندازه ، سهم و تجزیه و تحلیل تأثیر COVID-19 ، توسط شیمی (اکسید کوبالت لیتیوم (LCO) ، فسفات آهن لیتیوم (LFP) ، اکسید منگنز لیتیوم (LMO) ،مواد مبتنی بر لیتیوم نیکل)، توسط کاربرد (خودروی، ابزار برق، دیگران) ، توسط فرآیند بازیافت (فیزیکی/مکانیکی، هیدرو متالورژی، پیرمتالورژی) و پیش بینی منطقه ای، 2021-2028

بینش های کلیدی بازار

بازار بازیافت باتری لیتیوم یون آمریکای شمالی در سال 2020 به 66.34 میلیون دلار آمریکا ارزش گذاری شده است. پیش بینی می شود که از 77.85 میلیون دلار آمریکا در سال 2021 به 265 میلیون دلار افزایش یابد.8 میلیون دلار تا سال 2028، با ثبت نرخ رشد سالانه ترکیبی (CAGR) 19.1٪ در طول سال های 2021-2028. تأثیرات منطقه ای کووید-19 بی سابقه و شدید بوده است.تاثیر منفی بر تقاضا در بازار در این منطقه در طول همه گیریبر اساس تجزیه و تحلیل منطقه ای ما، بازار منطقه ای در سال 2020 رشد کند 11.8٪ را در مقایسه با رشد متوسط سالانه ثبت شده بین سال های 2017 تا 2019 مشاهده کرد.افزایش CAGR را می توان به افزایش تقاضا و گسترش بازار پس از پایان بیماری همه گیر نسبت داد..

پیشرفت های قابل توجه در بازیافت باتری های جهانی باعث گسترش زیرساخت های بازیافت باتری های لیتیوم یون شده است.انقلاب های الکترونیک مصرفی و صنعت خودرو منجر به تغییر گسترده به سمت دستگاه ها و وسایل نقلیه باتری شده است، که باتری های لیتیوم یون را به یک جزء اصلی این تحول بزرگ تبدیل می کند.تقاضای خدمات بازیافت باتری لیتیوم یون را افزایش داده است.

مسدود کردن زنجیره های تامین و کانال های توزیع مانع رشد بازار در طول بیماری همه گیر کووید-19 شد.

بیماری همه گیر کووید-۱۹ تقریباً بر تمام بخش ها تأثیرات منفی گذاشت. برای جلوگیری از گسترش ویروس کووید-۱۹، اقدامات مستند در سراسر کشور اجرا شد.که باعث خسارت های سنگین در طیف گسترده ای از صنایع می شودبر این اساس، بخش بازیافت باتری لیتیوم یون نیز دچار شکست های قابل توجهی شد.اختلال در این بخش ها باعث کاهش سرمایه گذاری در بازار شد..

اختلال در زنجیره تامین و مسیرهای لجستیکی مانع حمل و نقل باتری های لیتیوم یون مصرف شده به تاسیسات بازیافت در مناطق دیگر شد.این امر به طور مستقیم عرضه باتری های دست دوم را که برای بازیافت به شرکت ها تحویل داده می شود قطع کرد و عملیات روزانه آنها را به شدت مختل کرد.

آخرین روند

تصمیم به تجاری سازی فناوری های فرآیند بازیافت یک روند حیاتی است.

این صنعت شاهد رویکردهای قابل توجه توسعه ای است که توسط بازیگران مختلف صنعت برای افزایش ظرفیت بازیافت و افزایش رشد بازار اتخاذ شده است.انتظار می رود ساخت تاسیسات جدید به طور قابل توجهی سطح صنعتی شدن را افزایش دهد و ممکن است تقاضای زیادی برای فن آوری های جدید در چند سال آینده ایجاد کند..

به عنوان مثال ، Li-Cycle در دسامبر 2020 یک کارخانه بازیافت جدید در روچستر ، نیویورک را اعلام کرد. این تاسیسات دارای ظرفیت پردازش سالانه 10،000 تن متریک است.آن را به تصویب یک فرآیند بازیافت افقی آلومینیوم و تکنیک های هیدرو متالورژیک برای دستیابی به نرخ بازیافت 95٪در آوریل 2021 ، شرکت Li-Cycle برنامه هایی را برای ساخت یک کارخانه بازیافت باتری لیتیوم یون دیگر در گیلبرت ، آریزونا اعلام کرد.این کارخانه دومین کارخانه این شرکت در ایالات متحده و سومین کارخانه آن در سراسر جهان است.، با حداکثر ظرفیت پردازش سالانه 10،000 تن متریک باتری های پایان عمر.

مقررات سختگیرانه ای که منع دفع زباله های بدون درمان می کند، گسترش بازار را تقویت می کند

تمام زباله های الکترونیکی حجم زیادی از زباله های سمی تولید می کنند که در محل دفن زباله ها به پایان می رسند.باتری های لیتیوم یون به دلیل خطر آتش سوزی در صورت دفع نادرست به عنوان زباله های الکترونیکی خطرناک طبقه بندی می شوند.علاوه بر این، تخلیه غیرقانونی زباله های الکترونیکی در زمین های خالی به یک نگرانی محیط زیست تبدیل شده است.دولت ها چارچوب های نظارتی را برای مدیریت زباله های شیمیایی و الکترونیکی معرفی کرده اند، که پیش بینی می شود رشد در بازار بازیافت باتری لیتیوم یون آمریکای شمالی را در سال های آینده افزایش دهد.

به عنوان مثال، بر اساس مقررات انتاریو 30/20، هر سازنده ای که تحت بخش 12 قرار دارد، ملزم به ایجاد و استفاده از یک سیستم مدیریت باتری در طول دوره انطباق است.برنامه های تبلیغاتی و آموزشی اجباری برای افزایش آگاهی عمومی از تولید کنندگان و ابتکارات جمع آوری باتری ها راه اندازی خواهد شد، کاهش، استفاده مجدد، بازیافت و بازیابی مواد و همچنین تشویق مشارکت عمومی در چنین ابتکاراتی.

عوامل محرک

مقررات دولت با هدف افزایش استفاده از منابع انرژی پاک تر و باز کردن پتانسیل های جدید است.

تغییر رو به رشد در جهت استفاده از انرژی پاک برای تامین برق برای کاربردهای متنوع احتمالاً گسترش بازار را تسریع می کند.روند منطقه ای به افزایش شدید در نصب باتری های لیتیوم یون برای ذخیره سازی انرژی در مقیاس بزرگ و وسایل نقلیه الکتریکی (EV) اشاره داردافزایش پیش بینی شده در استفاده از این باتری ها در موارد متعدد استفاده، جایگزین کردن باتری های قدیمی با عملکرد پایین تر را تحریک می کند.تولید زباله که فرصت های بازیافت را ایجاد می کند.

بر اساس گزارش NREL در مورد ذخیره سازی باتری در مقیاس شبکه، شیمی لیتیوم یون در بازار ذخیره سازی باتری در مقیاس شبکه ایالات متحده در سال 2020 تسلط داشت.به وسیله نوآوری های تکنولوژیکی و ظرفیت تولید گسترش یافته، هزینه مواد شیمیایی لیتیوم یون بین سال های 2010 تا 2016 به میزان 70٪ کاهش یافت و کاهش قیمت های بیشتری پیش بینی شده است (Curry 2017).

بر اساس اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده، ظرفیت ذخیره سازی باتری در مقیاس خدمات عمومی در ایالات متحده در سال 2017 به 240 MWh با قدرت تولید 120 مگاوات رسید.و باتری های لیتیوم یون بیش از 90 درصد از این ظرفیت قدرت را تشکیل می دهند.افزایش مصرف باتری های لیتیوم یون در ذخیره سازی انرژی در مقیاس شبکه و افزایش تقاضا برای چنین باتری ها باعث رشد بازار بازیافت باتری های لیتیوم یون منطقه ای شده است.

پذیرش رو به رشد خودروهای الکتریکی با باتری های لیتیوم یون باعث گسترش بازار می شود

ملت های سراسر جهان شاهد تغییر به سمت وسایل نقلیه الکتریکی برای کاهش انتشار کربن و پیشرفت قوی در سراسر صنعت هستند.استفاده از مدل های مختلف خودروهای الکتریکی در طول سالها به طور پیوسته افزایش یافته استبا توجه به اطلاعات اداره انرژی، بازار خودرو ایالات متحده در سال 2020 23 درصد کاهش یافته است.با این حال ثبت خودروهای الکتریکی کمتر از بازار کلی کاهش یافت.

در مجموع 295،000 خودرو الکتریکی جدید در سال 2020 ثبت شده است که تقریباً 78٪ آنها خودروهای الکتریکی باتری (BEV) بودند و فروش آنها 2٪ افزایش یافته است.در سال ۲۰۲۰، مشوق های دولتی کاهش یافت چون تسلا و جنرال موتورز اعتبارات مالیاتی خود را از دست داده بودند.بازار خودروهای جدید کانادا ۲۱ درصد کاهش یافت، در حالی که ثبت خودروهای الکتریکی جدید در مقایسه با سال گذشته ۵۱ درصد تقریباً ثابت ماند.000کانادا به عنوان هشتمین بازار بزرگ خودروهای الکتریکی جهان در سال 2018 بیش از 40،000 فروش خودروهای الکتریکی را ثبت کرد.حجم فزاینده ای از باتری های لیتیوم یون به پایان عمر استفاده خود می رسند و برای بازیافت واجد شرایط می شوند..

افزایش آگاهی محیط زیستی در میان شرکت ها و مصرف کنندگان، همراه با نرخ بالا استفاده از وسایل نقلیه الکتریکی در ایالات متحده و کانادا، به عنوان یک نیروی محرکه اصلی برای این بازار عمل می کند.

عوامل محدود کننده

سرمایه گذاری سرمایه گذاری بالا و عدم سیاست های سختگیرانه عامل های اصلی محدود کننده هستند.

ساخت زیرساخت های جدید مستلزم هزینه های اولیه بالا و همچنین زنجیره های تامین و بازیافت پایدار است که بازار بازیافت باتری های لیتیوم یون را محدود می کند.عدم وجود چارچوب های نظارتی مناسب در کشورهایی که مواد باتری را بازیافت می کنند ممکن است گسترش صنعتی را به چالش بکشدبازیافت زباله های الکترونیکی در ایالات متحده در سطح ایالتی تنظیم شده است و تنها نیمی از ایالت ها قانون بازیافت زباله های الکترونیکی را تصویب کرده اند.این مجموعه از مقررات پراکنده مانع ایجاد برای شرکت هایی که با هدف طراحی محصولات برای بهبود بازیافت می شوند.

از طریق تجزیه و تحلیل شیمیایی

بخش لیتیوم کوبالت اکسید (LCO) می تواند بیشترین سهم را به دلیل بازده بالا از بازیافت حفظ کند.

بر اساس تفاوت های شیمی باتری، بازار آمریکای شمالی به لیتیوم کوبالت اکسید، لیتیوم فوسفات آهن لیتیوم، لیتیوم کوبالت اکسید،لیتیوم نیکل کوبالت اکسید آلومینیوم و لیتیوم نیکل منگنز کوبالت اکسید.

بخش لیتیوم کوبالت اکسید به دلیل کاربرد گسترده باتری های لیتیوم یون LCO در محصولات الکترونیکی بیشترین سهم بازار را دارد.مصرف و منسوخ شدن سریع دستگاه های الکترونیکی حجم عظیمی از زباله های الکترونیکی را تولید می کند.

به عنوان یک منبع اصلی انرژی، باتری های لیتیوم یون سهم عمده ای از چنین زباله های الکترونیکی هستند.باتری های لیتیوم کوبالت اکسید نیز بیشترین سود را از بازیافت به دست می آورند.باتری های لیتیوم فوسفات آهن از فوسفات به عنوان ماده کاتود استفاده می کنند. با مقاومت کم، آنها دارای ایمنی و ثبات حرارتی عالی هستند.و در سناریوهای مورد استفاده قرار می گیرند که طول عمر طولانی و عملکرد ایمنی برجسته مانند موتورسیکلت های الکتریکی را می خواهندباتری های لیتیوم آکسید منگنز دارای ثبات درجه حرارت بالا و ایمنی بهتر در مقایسه با سایر مواد شیمیایی باتری لیتیوم یون هستند، بنابراین آنها در ابزارهای پزشکی استفاده می شوند.,ابزار الکتریکی، دوچرخه های الکتریکی و تجهیزات دیگر.

باتری های لیتیوم نیکل کوبالت آلومینیوم اکسید در مجموعه های محرک و سیستم های ذخیره انرژی شبکه استفاده می شوند.

به لطف چگالی انرژی و عمر چرخه مطلوب آنها، پتانسیل امیدوار کننده ای برای استفاده در صنعت خودرو را نشان می دهند.باتری های لیتیوم نیکل منگنز کوبالت اکسید دارای تراکم انرژی خاص بالا یا قدرت خاص بالا هستند نه هر دو به طور همزمانانواع مختلفی از مواد شیمیایی در طول فرآیند بازیافت برای تمام مواد شیمیایی باتری ذکر شده در بالا تولید می شوند.که منجر به تفاوت در هزینه های بازیافت و ارزش اقتصادی باقیمانده می شود.

تجزیه و تحلیل منابع

استفاده از الکترونیک باعث رشد این بخش از بازار خواهد شد.

این بازار بر اساس منبع به الکترونیک، ابزار الکتریکی، وسایل نقلیه الکتریکی و سایر بخش ها تقسیم می شود.

بخش الکترونیک بیشترین سهم باتری های لیتیوم یون بازیافت شده را تشکیل می دهد.افزایش مصرف کنندگان از لوازم الکترونیکی مصرفی قابل حمل با باتری منجر به افزایش حجم باتری های دست دوم شده شده است، که به سهم بازار غالب بخش الکترونیک کمک می کند.

بخش ابزار برق شامل باتری های لیتیوم یون در پایان عمر از ابزار برق بازیافت شده از طریق فرآیندهای مختلف است.باتری های LMO و NMC انواع اصلی باتری در این بخش بازار هستند.بخش وسایل نقلیه الکتریکی به باتری های لیتیوم یون در پایان عمر مربوط می شود که از وسایل نقلیه الکتریکی از طریق تکنیک های بازیافت چندگانه به دست آمده است. این بخش عمدتا از LFP، LMO،باتری های NMC و NCA.

خودروهای الکتریکی یکی از سریع ترین بخش های رشد را نشان می دهند، که توسط افزایش تقاضا برای EV ها و افزایش سرمایه گذاری از سوی تولید کنندگان متخصص در بازیافت باتری EV افزایش یافته است.بخش های دیگر شامل باتری های لیتیوم یون پایان عمر از صنایع دیگر از جمله اتوماسیون صنعتی است.، UPS / مراکز داده و مخابرات که با استفاده از روش های مختلف بازیافت بازیافت می شوند.