Li-Ion Bataryaların Geri Dönüşümü ve Döngüselliği

Özet

Kağıt, madencilik, üretim, kullanım, yeniden kullanım/ikinci ömür, toplama, geri dönüşüm ve bertaraf adımlarından oluşan döngüsel bir model kurar. Küresel Li-ion talebi 2022'de yaklaşık 700 GWh iken 2030'da yaklaşık 4700 GWh olarak öngörülür; geri dönüşüm geliri 2,55 milyar $ (2022) düzeyinden 13-18 milyar $ (2030) düzeyine çıkar. Geri dönüşüm hammaddesi 2020'de 250 kt, 2030'da 2.000 kt, 2040'ta 20.500 kt olarak verilir ve emekli olan bataryaların payı %52'den %94'e yükselir.

On beş zorluk, döngüsellik, ters lojistik, çalışan güvenliği ve geri kazanım verimi başlıkları altında toplanır. Piroliz öncesi işlem yaklaşık 600 derecede yapılır; pirometalurji 1450 dereceye kadar ergitir ve verim yaklaşık %32-50'dir; hidrometalurji düşük enerjili, yaklaşık %95 verimli ama su yoğundur. Li-ion bataryalar UN Sınıf 9 tehlikeli maddedir, bu nedenle nakliye sıkı düzenlenmiş ve pahalıdır.

Geri dönüşüm, pirometalurjik yolda lityum kazanımı hariç ton başına yaklaşık 0,7 t CO2-eş tasarruf sağlar. İkinci ömür bataryalar ESS uygulamalarında ilk ömür bataryalardan %30-70 daha ucuz olabilir. Avrupa toplama oranları 2012'de %25, 2016'da %45 olarak bildirilmiş, 2025 hedefi %65'tir.

Politika tarafında AB Batarya Yönetmeliği geri dönüştürülmüş içerik hedefleri getirir: 2031'de kobalt %16, kurşun %85, lityum %6, nikel %6; 2036'da kobalt %26, kurşun %85, lityum %12, nikel %15. Batarya pasaportları ve genişletilmiş üretici sorumluluğu da özetlenir; döngüsel tasarım ilkeleri arasında cıvatalı modüller ve net kimya etiketlemesi vardır.

Öne çıkan noktalar

1. Geri dönüşüm ton başına yaklaşık 0,7 t CO2-eş tasarruf sağlar (lityum kazanımı hariç, pirometalurjik yol).
2. İkinci ömür bataryalar ESS için ilk ömürlere göre %30-70 daha ucuz olabilir.
3. Küresel Li-ion talebi yaklaşık 700 GWh (2022) -> yaklaşık 4700 GWh (2030).
4. Geri dönüşüm hammaddesi 250 kt (2020), 2.000 kt (2030), 20.500 kt (2040).
5. AB asgari geri dönüştürülmüş içerik 2031: kobalt %16, kurşun %85, lityum %6, nikel %6; 2036: %26, %85, %12, %15.
6. Li-ion bataryalar UN Sınıf 9 tehlikeli maddedir.
7. Pirometalurji verimi yaklaşık %32-50, hidrometalurji yaklaşık %95 ancak su yoğun.
8. Avrupa toplama oranı %25 (2012), %45 (2016); 2025 hedefi %65.

Tasarımda kullanımı

• Batarya kataloğuna kimya (LFP/NMC/NCA), modül yapısı (cıvatalı/kaynaklı), batarya pasaportu, geri alım/EPR programı ve beyan edilen geri dönüştürülmüş içerik alanlarını ekleyin.
• AB projelerinde ürünleri Regulation (EU) 2023/1542 geri dönüştürülmüş içerik kilometre taşlarına (2031/2036) göre işaretleyin.
• Sürdürülebilirlik raporuna UPS bataryaları için ömür sonu planı koyun; kaçınılan emisyon satırında 0,7 t CO2e/ton değerini yalnızca gösterge olarak kullanın.
• Söküm ve değişim O&M maliyetlerine UN Sınıf 9 nakliyesini dahil edin; ikinci ömür bataryaları belirsiz sorumluluk uyarısıyla modelleyin.

Kimler okumalı

UPS ve BESS bataryalarının ömür sonu ve sürdürülebilirlik yükümlülüklerini planlayanlar.

İlgili standartlar

• Regulation (EU) 2023/1542
• UN 38.3
• IEC 62619

Yayın bilgileri

Yazarlar

Maria A. Torres Arango

Yayıncı

Schneider Electric

Yıl

2024

Belge numarası

WP 162

Belge dili

İngilizce

Kaynak türü

Üretici

Erişim

Ücretsiz okunur

Lisans

Telif hakkı saklı; yalnızca künye — özgün belge için yayıncının kullanım koşulları geçerlidir

Künye