Ngành công nghiệp trục lợi đằng sau pin lithium-ion bị bỏ rơi: chỉ tái chế thị trường là 11,78 tỷ

著者：Iflowpower – Lieferant von tragbaren Kraftwerken

Hiện nay, thế giới tiêu thụ hơn 500.000 tấn rác mỗi năm, phần lớn trong số đó có nguồn gốc từ các sản phẩm điện tử nhỏ. Tuy nhiên, khi thế giới chuyển sang nền kinh tế điện, dự kiến ​​đến năm 2030, nhu cầu về pin lithium-ion sẽ tăng gấp 10 lần, phần lớn được sử dụng cho xe điện, số lượng pin bị bỏ hoang cũng sẽ tăng lên. Nhiều người trong ngành tin rằng pin lithium-ion bị bỏ đi vừa là vấn đề môi trường lớn cần giải quyết, vừa là cơ hội mới, có thể thay thế chuỗi cung ứng mong manh và gây tranh cãi hiện nay bằng "Hệ thống tuần hoàn", hệ thống mới này được sản xuất bằng vật liệu tái chế Pin mới.

Theo ước tính, đến năm 2030, thị trường chỉ phục hồi pin lithium-ion có thể tạo ra giá trị 18 tỷ đô la (khoảng 117,8 tỷ nhân dân tệ) mỗi năm, cao hơn nhiều so với mức 1,5 tỷ đô la của năm 2019.

Vì thị trường này rất sáng sủa, bao gồm Amazon, Panasonic và nhiều công ty khởi nghiệp, nên hoạt động kinh doanh tái chế pin điện tử lithium là mục tiêu. Công ty khởi nghiệp tại thị trường Hoa Kỳ là Redwoodmaterials, đây là công ty liên doanh mới nhất của Tesla Belle JB Strabel (JBstraubel). Từ năm 2017, công ty đã thành lập hai nhà máy, hiện đang xử lý tất cả các loại pin thải và pin lỗi từ Panasonic và Nhà máy Tesla.

Redwoodmaterials gần đây đã hợp tác với Amazon để xử lý pin từ gã khổng lồ bán lẻ này. Cuối cùng, RedwoodMaterials có thể thu hồi 95% đến 98% niken, coban, nhôm, than chì và hơn 80% lithium trong pin. Hầu hết các vật liệu này được bán lại cho Panasonic để sản xuất pin Tesla mới.

Nhà đồng sáng lập và Chủ tịch điều hành Tim Johnston đã thành lập Li-cycle theo cách tương tự, cơ cấu kinh doanh của công ty rất quan trọng để thiết lập mô hình "trung tâm và nan hoa". Li-cycle có ý định thu gom pin tại cơ sở "nan hoa" tại địa phương, chia thành ba phần: vỏ nhựa, kim loại hỗn hợp (như lá kim loại) và vật liệu hoạt động của lõi pin. Chu trình Li có thể được bán trực tiếp hoặc vận chuyển đến nhà máy "trung tâm" và ngâm trong chất lỏng ở nhiệt độ phòng để chiết xuất 90% đến 95% kim loại.

Li-cycle hiện có hai cơ sở "nan hoa" đang hoạt động, đặt tại Ontario, Ontario, Canada và Rochester, New York, Hoa Kỳ, tổng cộng 10.000 tấn pin lithium-ion mỗi năm. Giống như RedwoodMaterials, công ty hy vọng sẽ mở rộng hoạt động càng sớm càng tốt và đã huy động được khoảng 50 triệu đô la Mỹ. Nhưng trong tương lai, các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng biên lợi nhuận dài hạn của việc thu hồi pin ở chế độ phân hủy nguyên tử có thể trở nên cực kỳ mỏng.

Xét cho cùng, cấu trúc hóa học của pin thay đổi hàng năm, chẳng hạn như hàm lượng Coban của Panasonic trong Pin Tesla tăng mạnh 60% trong giai đoạn 2012 đến 2018. Những thay đổi này có thể liên tục điều chỉnh quy trình tái chế đồng thời làm giảm lợi nhuận. Phương pháp hiệu quả hơn có thể là thu hồi pin ở cấp độ cao hơn, sử dụng cấu trúc phân tử lớn hơn của pin chứ không phải nguyên tử.

Nhà hóa học, người sáng lập công ty nghiên cứu pin ontechnology Steve Slop (Steveesloop) so sánh pin như một tòa nhà chung cư. Loại bỏ gỗ và gạch cùng với nó, tại sao không tân trang lại? Slop hy vọng có thể ngâm chất hoạt động trong pin trong một xi lanh giàu lithium, để chúng trở lại trạng thái ban đầu. Ngoài công nghệ, quy mô mở rộng sẽ là thách thức quan trọng đối với mọi sáng kiến ​​tái chế.

Trong phòng thí nghiệm, việc thay pin tương đối dễ dàng. Nhưng cách thu gom, vận chuyển, phân loại, tháo rời, xử lý và phân phối lại hàng triệu tấn vật liệu lại không phải như vậy. .