バッテリーのリサイクルが主導権を握る

Jun 25, 2023

電動モビリティが世界的に増加するにつれて、電気自動車（EV）バッテリーの必要性も同様です。 この需要によりバッテリー生産が大幅に増加し、2030 年までに世界中で年間 5 テラワット時 (TWh) を超えるギガファクトリーの生産能力が見込まれています。また、EV バッテリーの生産量も大幅に増加しており、EV のバッテリー生産量は寿命に近づくにつれて 100 個を超えています。今後 10 年以内に 100 万台の車両用バッテリーが廃止されると予想されます。1MCFM BI 推定。 化石燃料ベースから電気モビリティへの移行は、環境にとっても、多くの消費者の財布にとっても明らかにプラスですが、交通システムを徹底的に見直すには、新しいサプライチェーンの設計と拡張が必要です。 この課題には、化石燃料および内燃機関 (ICE) 自動車業界よりも安定し、回復力があり、効率的で持続可能なサプライ チェーンを拡大する機会が伴います。 バッテリーのリサイクルは、その機会を追求するための鍵となります (補足記事「バッテリーの第二の命: 追加の収益源」を参照)。

この記事は、マッキンゼーの先進産業プラクティスからの見解を代表する Andreas Breiter、Martin Linder、Thomas Schuldt、Giulia Siccardo、Nikola Vekić による共同作業です。

大規模なEVへの移行が進んでいる中国、ヨーロッパ、米国では、リサイクルに適したバッテリー材料のほとんどが依然として、ラップトップやその他の家庭用品に含まれる家電製品のセルや、電池から発生するセル製造スクラップから得られています。品質管理を通過していない欠陥のあるバッテリー。 新しいバッテリー工場の立ち上げ時のセル製造スクラップの割合は 30% に達するため、EV バッテリーの製造が本格化する市場では、リサイクルのための重要な量源が進化しています。 中国など、EV の導入がしばらくの間普及している市場では、使用済みの EV バッテリーの量が多くなります。 しかし、世界的には、使用済みのEVバッテリーの量が追いつくまでに増加する2030年までは、生産スクラップがリサイクル用のバッテリー材料の主な供給源であり続ける可能性が高い（図表1）。

二次使用システムに組み込むには小さすぎる家庭用電化製品のバッテリーや、バッテリーとして使用できないセル製造のスクラップとは異なり、耐用年数が終了した EV バッテリーは有益に再製造され、他の用途に再利用できます。 これにより、バッテリーがリサイクルされる前に、バッテリー所有者に追加の収益源が生まれます。 EV の寿命に達すると (通常は 10 ～ 15 年または 200,000 マイル以上の走行後)、EV バッテリーは、特に定置用バックアップ電源など、サイクル要求がそれほど厳しくない、収益性の高いセカンドライフ用途を見つけることができます。 EV。 こうしたセカンドライフの用途に適したバッテリーは、リサイクルされるまでにこの回り道を通る可能性がありますが、価値を最大化するアプローチをとる場合、最終的にはすべての EV バッテリーがリサイクルプロセスに投入されるはずです。

これは特に、低価値の入力を使用する化学物質 (リチウム-リン酸鉄正極など) と比較して、高価値の入力をベースとする化学物質 (ニッケル-マンガン-コバルト酸化物正極など) を使用するバッテリーに当てはまります。景気、地政学的な衝撃、規制は、たとえニッケルやコバルトを含まない電池であっても、リサイクルのビジネスケースを変える可能性を秘めています。

この記事では、バッテリーリサイクルの成長につながった市場の背景、共通の技術経路とビジネスモデル、この分野の成功要因について考察します。 私たちの研究はバッテリーのリサイクルに重点を置いていますが、バッテリーの循環経済の潜在的な範囲を理解することで、持続可能な成長を促進するために、エネルギーや輸送の内外の他の産業でも採用できるサプライチェーンのアプローチに光が当たることがわかりました。

バッテリーリサイクル業界の成長を促進するさまざまな手段が次のとおりです。

技術の進歩