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Baterias para veículos elétricos em fim de vida: reciclagem ou segunda vida?

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Com a rápida adoção de veículos elétricos (VEs), a demanda por baterias de íons de lítio aumentará significativamente nas próximas décadas. Enquanto isso, quando as baterias EV começarem a atingir o fim de sua vida útil, veremos um crescimento exponencial de baterias de íon de lítio retiradas dos veículos. Até 2020, já teremos cerca de 14 GWh, ou 102.000 toneladas de baterias de íon de lítio retiradas dos veículos elétricos por ano. Com a rápida adoção dos VEs, espera-se que a quantidade total de baterias que cheguem ao fim da vida útil atinja 7,8 milhões de toneladas por ano até 2040, de acordo com o último relatório da IDTechEx, “Reciclagem de baterias de íon de lítio 2020-2040”.

Reciclagem de uma bateria EV para obter as matérias-primas

Quando uma bateria EV chega ao fim da vida útil do veículo, ela pode ser reaproveitada para uma segunda vida em aplicações alternativas ou reciclada para obter as matérias-primas. Diferentemente das baterias usadas em eletrônicos de consumo, como nossos laptops e telefones celulares, as baterias retiradas de carros elétricos ainda podem reter 70-80% de sua capacidade inicial.

Essas baterias não podem mais atender aos requisitos de uso em veículos elétricos, por exemplo, quando a perda de capacidade da bateria limita o alcance do carro elétrico, mas podem fornecer capacidade suficiente para aplicações menos exigentes, como armazenamento estacionário de energia em seu segundo vida’.

Fabricantes globais de EV, incluindo Nissan, Renault, BMW, Volkswagen, BYD e outros, têm explorado vários cenários de uso de baterias EV de segunda vida, desde aplicações residenciais a comerciais e de armazenamento de energia em escala de rede. No entanto, existem empresas como a Tesla que alegaram que todas as suas baterias de VE serão diretamente recicladas em vez de serem reaproveitadas para uma segunda vida útil.

Em teoria, a reciclagem é a medida menos sustentável na economia circular e deve ser o último passo quando as baterias não puderem mais ser utilizadas. Portanto, as baterias EV retiradas devem ser consideradas para remanufatura ou redirecionamento para a segunda vida útil antes de serem recicladas. Na prática, no entanto, muitos outros fatores são considerados. Uma discussão quente sobre a reciclagem ou o reaproveitamento de uma segunda vida para baterias EV removidas também está relacionada à química das baterias. O fosfato de ferro e lítio (LFP) é uma química popular usada pelos fabricantes chineses de VE.

Ele tem sido amplamente utilizado nos ônibus elétricos na China devido a questões de segurança. Segundo a BYD, líder de baterias LFP na China, o segundo uso de baterias LFP definitivamente faz sentido para os negócios. Diferentemente das baterias NMC ou NCA, o valor de reciclagem das baterias LFP é relativamente baixo porque não contém metais de alto valor (US $ 9 / kWh para LFP versus US $ 25 / kWh para NMC 111 a preços atuais de metal).

Além disso, o LFP possui melhor vida útil e desempenho de segurança, o que é uma prioridade para armazenamento estacionário, em vez de alta densidade de energia. Isso torna a segunda vida uma opção atraente para baterias LFP EV aposentadas. Para uma análise mais detalhada do mercado de baterias EV de segunda vida, consulte o relatório da IDTechEx “Baterias para veículos elétricos de segunda vida 2020-2030.

Insegurança no fornecimento de matérias-primas e flutuações de preços

Se as baterias EV retiradas tiverem uma segunda vida útil ou não, todas essas baterias precisarão ser recicladas no final. A reciclagem fornece uma solução crucial para a insegurança no fornecimento de matérias-primas e as flutuações de preços. Com a recuperação de matérias-primas críticas das baterias de íon de lítio, os fabricantes podem se proteger de interrupções no fornecimento e também gerar fluxos de receita adicionais. Até 2040, o mercado global de reciclagem de baterias de íon de lítio valerá US $ 31 bilhões anualmente, de acordo com o último relatório da IDTechEx, “Reciclagem de baterias de íon de lítio 2020-2040”.

Este relatório fornece uma visão abrangente do cenário atual do mercado e das tendências da reciclagem de baterias de íon de lítio, além de uma análise aprofundada dos principais processos e tecnologias de reciclagem. Este relatório também fornece uma análise aprofundada da cadeia de valor da reciclagem de baterias de íon de lítio sob uma perspectiva do ciclo de vida: da mineração e processamento aos materiais e produção da bateria, uso da bateria, até a reciclagem (ou segunda vida útil e reciclagem). Os principais participantes do mercado na reciclagem de baterias de íon de lítio também são analisados ​​no relatório.

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