In de golf van de wereldwijde versnelling naar de transitie naar schone energie, worden lithium-ion batterijen, als belangrijke energieopslagapparaten, veel gebruikt in elektrische voertuigen, energieopslagsystemen en diverse elektronische producten. Lithium-ion batterijen hebben echter een beperkte levensduur. Met hun grootschalige toepassing heeft de generatie van een groot aantal afgedankte batterijen grote aandacht getrokken van alle sectoren van de samenleving voor resource recycling en milieubescherming. Vanuit het perspectief van de internationale markt is de huidige situatie van lithium-ion batterij recycling vol kansen, maar tegelijkertijd staat het ook voor vele uitdagingen.​

I. Schaal en potentieel van de internationale recyclingmarkt​

De afgelopen jaren is de wereldwijde lithium-ion batterij recyclingmarkt gestaag aan het uitbreiden. Naarmate de eerste batch van stroombatterijen die op de markt zijn gebracht geleidelijk aan de "pensioneringsgolf" ingaat, is de marktvraag naar batterijrecycling snel toegenomen. Volgens prognoses van relevante instellingen zal de wereldwijde hoeveelheid afgedankte stroombatterijen in 2030 stijgen tot 1483 GWh/jaar. Onder deze wereldwijde trend vertonen verschillende landen en regio's ook verschillende ontwikkelingstrends.​

In andere delen van Azië heeft India een recyclingcapaciteit van 89.900 ton/jaar, terwijl Japan en Zuid-Korea relatief lagere recyclingcapaciteiten hebben, respectievelijk 6.000 ton/jaar en 28.000 ton/jaar. Deze landen hebben echter allemaal plannen om hun recyclingcapaciteiten verder uit te breiden, en andere Aziatische landen en regio's bouwen ook actief nieuwe recyclingfaciliteiten.​

De totale recyclingcapaciteit in Noord-Amerika is momenteel 144.000 ton/jaar, wat duidelijk onvoldoende is in vergelijking met de groeiverwachtingen van de productie en toepassing van lithium-ion batterijen. Desondanks verstrekt de Amerikaanse federale overheid actief financiële steun om de bouw van nieuwe recyclingfaciliteiten en de verbetering van bestaande faciliteiten te bevorderen, en streeft ernaar de bestaande recyclingcapaciteit te verhogen tot meer dan 300.000 ton/jaar. Zo verstrekte het Amerikaanse Department of Energy's Loan Programs Office een voorwaardelijke lening van $375 miljoen aan Li-Cycle US Holdings, een lithium-ion batterij recycling- en circulaire economiebedrijf, voor de bouw van lithium-ion batterij recyclingfaciliteiten in Noord-Amerika.​

Europa heeft momenteel een recyclingcapaciteit van meer dan 20.000 ton/jaar, verdeeld over vele landen zoals het Verenigd Koninkrijk, Frankrijk en Duitsland. Met de implementatie van de "Nieuwe Batterijverordening" van de EU in 2023 heeft de Europese batterijrecyclingindustrie een aanzienlijke uitbreiding doorgemaakt, waarbij veel bedrijven hun bedrijfsomvang uitbreiden of nieuwe faciliteiten bouwen. Verwacht wordt dat deze uitbreiding de recyclingcapaciteit van Europa zal bevorderen tot meer dan 1,12 miljoen ton/jaar, waarvan Schotland, Hongarije en Italië zich relatief snel ontwikkelen, met alleen al de recyclingcapaciteit van Schotland die 350.000 ton/jaar bereikt. Umicore, een Belgisch multinationaal materiaaltechnologie- en recyclingbedrijf, is van plan Europa's grootste batterijrecyclingfabriek te bouwen, met een verwachte recyclingcapaciteit van 150.000 ton/jaar.​

Uit deze gegevens is het niet moeilijk te zien dat de wereldwijde lithium-ion batterij recyclingmarkt booming is. Een groot aantal afgedankte batterijen biedt voldoende "grondstoffen" voor de recyclingindustrie, en de groeiende capaciteit geeft aan dat de industrie op het punt staat een explosieve groei te beleven, met enorme zakelijke kansen.​

II. Kansen die voortvloeien uit internationale beleidsbevordering en -toezicht​

Om de ontwikkeling van de lithium-ion batterij recyclingindustrie te standaardiseren, hebben landen over de hele wereld relevante beleidsmaatregelen ingevoerd.​

De EU heeft de duurzame ontwikkelingsnormen van de batterij-industrie versterkt via de "Nieuwe Batterijverordening" en een volledig levenscyclus toezichtmechanisme opgezet. Dit mechanisme zal een diepgaande impact hebben op de gehele waardeketen van batterijen, van productie tot recycling, en de Europese batterijrecyclingindustrie stimuleren om zich in een meer gestandaardiseerde en duurzame richting te ontwikkelen. Hoewel strenge beleidsnormen hogere eisen stellen aan bedrijven, sporen ze bedrijven ook aan om R&D-investeringen te verhogen en het technische niveau te verbeteren, om zo een gunstigere concurrentiepositie op de wereldmarkt te verwerven. Sommige Europese bedrijven die het voortouw kunnen nemen bij het voldoen aan de beleidseisen, zullen naar verwachting meer samenwerkingsmogelijkheden en marktaandelen op de internationale markt verkrijgen.​

Momenteel heeft de Verenigde Staten nog geen federaal beleid voor lithium-ion batterij recycling ingevoerd, maar de Amerikaanse Environmental Protection Agency zei dat ze een voorgestelde richtlijn formuleert, die tot doel heeft lithium-ion batterijen te scheiden van de huidige algemene afvalrichtlijnen en ze te classificeren als een nieuwe en onafhankelijke categorie van algemeen afval. Verwacht wordt dat deze voorgestelde richtlijn medio 2025 zal worden vrijgegeven. Zodra dit beleid is geïmplementeerd, zal het een meer ordelijke marktomgeving creëren voor lokale lithium-ion batterij recyclingbedrijven in de Verenigde Staten, hun innovatiekracht stimuleren, meer bedrijven aantrekken om dit veld te betreden en de snelle ontwikkeling van de Amerikaanse lithium-ion batterij recyclingindustrie bevorderen.​

III. Kansen in technologische ontwikkeling en innovatie​

Op technisch niveau innoveren lithium-ion batterij recyclingtechnologieën voortdurend, voornamelijk inclusief hydrometallurgie, pyrometallurgie en directe recyclingprocessen. Het Fraunhofer Instituut voor Material Recycling en Resource Strategy in Duitsland evalueerde dat elke kilogram gerecyclede lithium-ion batterij de uitstoot van kooldioxide-equivalenten met 2,7 - 4,6 kilogram kan verminderen, waarbij directe recycling de meest prominente milieuvoordelen heeft. Sommige internationale bedrijven hebben met succes nieuwe chemische processen ontwikkeld die koperfolie volledig kunnen scheiden van positieve en negatieve elektrodematerialen, met een terugwinningspercentage van bijna 100%.​

Digitale oplossingen zoals digitale twins, blockchain, cloud computing en kunstmatige intelligentie zijn ook begonnen op te duiken in de internationale batterijrecyclingindustrie. In termen van de volledige levenscyclus tracking van materialen, kan via blockchain-technologie informatie over lithium-ion batterijen van productie, gebruik tot recycling worden geregistreerd en getraceerd, waardoor wordt gewaarborgd dat elke schakel traceerbaar is, en de transparantie en geloofwaardigheid van recycling wordt verbeterd. Bij het optimaliseren van het recyclingproces kan kunstmatige intelligentie het recyclingproces intelligent optimaliseren op basis van een grote hoeveelheid historische gegevens en real-time monitoringgegevens, waardoor de recyclingefficiëntie en de terugwinningsgraad van grondstoffen worden verbeterd. Met behulp van digitale twin-technologie kan een virtueel model van een batterijrecyclingfabriek worden gecreëerd, en kunnen verschillende recyclingschema's worden gesimuleerd en geverifieerd in een virtuele omgeving om potentiële problemen vooraf te vinden en verbeteringen aan te brengen, waardoor risico's en kosten in de daadwerkelijke productie worden verminderd. De toepassing van deze digitale technologieën heeft de recyclingefficiëntie aanzienlijk verbeterd, de traceerbaarheid verbeterd, sterke ondersteuning geboden voor bedrijven om kosten te verlagen en de concurrentiepositie te verbeteren, en nieuwe bedrijfsmodellen en marktgebieden geopend.​

IV. Bestaande problemen en uitdagingen​

Hoewel de internationale lithium-ion batterij recyclingindustrie vol kansen zit, staat ze nog steeds voor vele moeilijke uitdagingen.​

Het grote aantal "kleine werkplaats"-achtige bedrijven heeft de marktorde ernstig verstoord, en deze situatie is niet ongewoon op de internationale markt. Deze "kleine werkplaatsen" hebben meestal geen milieuvergunningen en veiligheidsproductiekwalificaties, maar ze concurreren om bronnen van goederen tegen een prijs die 20% - 30% hoger is dan die van formele bedrijven. In sommige regio's demonteren kleine werkplaatsen bijvoorbeeld batterijen op een eenvoudige en ruwe manier, wat niet alleen grote vervuiling van het milieu veroorzaakt, maar het ook moeilijk maakt voor formele bedrijven om voldoende grondstoffen te verkrijgen, waardoor ze niet op volle capaciteit kunnen opereren en in de precaire situatie van "niet genoeg te eten" terechtkomen.​

Daarnaast zijn de hoge kosten van batterijrecycling ook een veelvoorkomend probleem. Een grote hoeveelheid kapitaalinvestering is vereist in schakels zoals de aankoop en het onderhoud van recyclingapparatuur, de opleiding van professioneel en technisch personeel, evenals transport en opslag. Bovendien vereist de continue upgrading van batterijtechnologie ook continue onderzoek en ontwikkeling en verbetering van recyclingtechnologie, wat de kosten verder verhoogt. Tegelijkertijd brengen grote schommelingen in de marktprijzen ook grote operationele risico's met zich mee voor recyclingbedrijven. De prijzen van belangrijke metalen zoals lithium, nikkel en kobalt in batterijen worden beïnvloed door verschillende factoren zoals vraag en aanbod op de markt en internationale politieke en economische situaties, en de prijzen fluctueren, waardoor het voor recyclingbedrijven moeilijk is om de kosten en baten nauwkeurig in te schatten, wat de langetermijn- en stabiele ontwikkeling van bedrijven beïnvloedt.​

Over het algemeen heeft de lithium-ion batterij recyclingindustrie, vanuit het perspectief van de internationale markt, een brede toekomst en groot potentieel op het gebied van resource recycling en milieubescherming. Hoewel er veel uitdagingen zijn, wordt verwacht dat deze uitdagingen geleidelijk zullen worden opgelost met de continue bevordering van nationaal overheidsbeleid, continue technologische innovatie en de geleidelijke verbetering van marktmechanismen. Bedrijven moeten de huidige kansen grijpen, de investeringen in technologisch onderzoek en ontwikkeling verhogen, hun eigen kracht verbeteren, om zo een gunstige positie te verwerven in de toekomstige marktconcurrentie. Tegelijkertijd moeten de overheid, bedrijven en alle sectoren van de samenleving samenwerken, de samenwerking versterken, de marktorde standaardiseren en de gezonde en ordelijke ontwikkeling van de lithium-ion batterij recyclingindustrie bevorderen.