Es probable que China, la UE y la India tomen la delantera en lo que se refiere al crecimiento del mercado de reciclaje de baterías de iones de litio, mientras que EE.UU. aún tiene que desplegar la infraestructura necesaria para igualar el ritmo de esas regiones, según muestra un reciente informe de IDTechEx.

IDTechEx pronostica que para 2043, se reciclarán aproximadamente 23,8 millones de toneladas de baterías de iones de litio, lo que equivale a US$ 101.000 millones en metales valiosos. Las baterías de iones de litio dominan los mercados de vehículos eléctricos (EV) y electrónica de consumo y se espera que sean la principal tecnología de baterías utilizada en el almacenamiento de energía estacionario. 

Sin embargo, la sostenibilidad de las baterías de iones de litio depende de la gestión de todo su ciclo de vida, incluido el final de su vida útil (EOL). Además, la disponibilidad de materias primas como el cobalto se está convirtiendo en una preocupación creciente. 

Al reciclar las baterías de iones de litio, es posible recuperar el valor incorporado de los metales de las baterías y establecer una cadena de suministro circular, generando ingresos y permitiendo a los fabricantes de baterías protegerse contra los precios volátiles de los materiales de las baterías.

Las empresas se están preparando para la creciente disponibilidad de baterías de iones de litio de desecho. El año pasado se produjo un número creciente de inversiones en empresas de reciclaje de baterías de iones de litio, así como la formación de nuevas empresas conjuntas (JV) entre recicladores y fabricantes de baterías. En algunas de estas asociaciones estratégicas, los fabricantes de baterías proporcionarán a los recicladores materia prima para reciclaje. 

Esto promoverá un suministro más consistente y estable de materia prima directamente a los recicladores, al tiempo que permitirá a los fabricantes de baterías mantener algunos de sus valiosos materiales dentro de una cadena de suministro circular de circuito cerrado. 

Esto comenzará a reducir la dependencia de la minería para obtener materias primas, lo que también trae beneficios ambientales. Otras empresas conjuntas establecen planes para construir nuevas instalaciones de reciclaje. El análisis detallado se proporciona en el informe,

La mayor parte de la materia prima de reciclaje actualmente proviene de desechos de fabricación de células, y la mayor parte reside en China. La mayoría de las baterías de productos electrónicos de consumo no se reciclan debido a la dificultad de recolectarlas.

Sin embargo, será más fácil establecer redes de recolección de baterías de vehículos eléctricos EOL. La responsabilidad extendida del productor (EPR) en varios países exige que el fabricante de equipos originales (OEM) sea responsable de la recolección de baterías de vehículos eléctricos retiradas para su reciclaje.

En las próximas dos décadas, el crecimiento exponencial de la demanda de vehículos eléctricos hará que las baterías para vehículos eléctricos dominen el mercado de reciclaje de baterías de iones de litio, mientras que los desechos de fabricación seguirán constituyendo una fuente de materia prima de tamaño razonable.

Los recicladores han comenzado a ubicar estratégicamente sus instalaciones cerca de las instalaciones de fabricación de células para reducir los costos de transporte de la materia prima.

El informe proporciona un análisis en profundidad del estado actual del mercado de reciclaje de baterías de iones de litio, que incluye un análisis profundo de la tecnología y las políticas globales. Si bien China tiene actualmente las políticas más amplias, otras regiones como la UE y la India han comenzado a implementar sus propias políticas.

El Reglamento sobre baterías de la UE y las 'Reglas de gestión de residuos de baterías 2022' de la India describen objetivos, que aumentan con el tiempo, para las tasas de recolección de baterías de iones de litio, las eficiencias de recuperación de materiales y el contenido mínimo de reciclado en baterías nuevas. Estas políticas impulsarán la demanda de reciclaje de baterías en estas regiones.

A través de la Ley de Reducción de la Inflación (IRA), el gobierno de EE.UU. ofrece un Crédito de Producción de Fabricación Avanzada (PTC), que se aplica tanto a la producción de componentes de baterías como a minerales críticos para baterías. Si el 40% (por valor) de los minerales críticos de las baterías provienen de recicladores de América del Norte, los fabricantes de baterías para vehículos eléctricos serán elegibles para el crédito fiscal. 

Si bien no es estrictamente una política específica de reciclaje, esto incentivará el reciclaje y la formación de relaciones estratégicas entre los fabricantes de baterías y los recicladores en los EE.UU.

Sin embargo, en comparación con otras regiones, Estados Unidos tiene menos empresas importantes de reciclaje de baterías, la mayoría de las cuales se centran principalmente en la producción de masa negra. Esto requiere una mayor refinación en sales metálicas mediante un procesamiento hidrometalúrgico. Las sales pueden procesarse aún más para producir un nuevo material precursor del cátodo.

Algunas empresas estadounidenses apenas están comenzando a planificar plantas de reciclaje hidrometalúrgico a escala comercial. Por lo tanto, es poco probable en el corto plazo la implementación a gran escala de minerales reciclados de origen nacional en nuevas baterías de vehículos eléctricos en Estados Unidos.

A partir del análisis de datos de 80 recicladores de baterías de iones de litio en todo el mundo, IDTechEx informa sobre múltiples plantas de reciclaje a escala comercial planificadas en regiones clave durante los próximos años, así como descripciones actualizadas de procesos mecánicos, hidrometalúrgicos y pirometalúrgicos.

Algunas de las cuestiones clave relacionadas con el reciclaje eficiente de baterías de iones de litio surgen de la recogida y desmontaje de las baterías. Sin una red eficiente de recolección de baterías, el menor volumen actual de baterías para reciclar o el alto costo de recolección podrían obstaculizar el reciclaje económico de baterías. 

Debido a que las baterías de vehículos eléctricos carecen de estandarización de diseño entre los fabricantes de equipos originales, el desmontaje del paquete de baterías es un procedimiento complejo que requiere mano de obra capacitada para realizarlo de forma segura. Otro problema es que se espera que el valor US$/kWh de las baterías para vehículos eléctricos sea menor en comparación con las baterías de electrónica de consumo.

 Esto implica que los recicladores necesitarán extraer una mayor cantidad de material con mayores niveles de pureza y eficiencia para que su proceso de reciclaje sea económicamente viable.

Otro tema clave de discusión es si se deben reciclar o reutilizar las baterías de vehículos eléctricos retiradas para aplicaciones de segunda vida. Al optar por no reutilizar las baterías, esto potencialmente desperdicia parte del valor restante que estas baterías podrían tener en aplicaciones como el almacenamiento de energía estacionario. 

Sin embargo, la reutilización conlleva muchas consideraciones técnicas, una de las cuales depende del estado de salud (SOH) de la batería en el EOL. Tener en cuenta esto en un gran volumen de baterías de vehículos eléctricos retiradas con diferentes historiales de uso no es más que un factor difícil de gestionar. La reutilización retrasa el proceso de reciclaje pero ofrece maximizar el valor de la batería. 

Con el tiempo será necesario reciclar para volver a obtener metales valiosos para las baterías. El informe analiza la economía del reciclaje de baterías de iones de litio y los factores clave que podrían afectar su valor.