در موج تسریع جهانی به سمت تحول انرژی پاک، باتری های لیتیوم یون به عنوان دستگاه های کلیدی ذخیره انرژی به طور گسترده ای در وسایل نقلیه الکتریکی، سیستم های ذخیره انرژی،و انواع محصولات الکترونیکبا این حال، باتری های لیتیوم یون عمر محدودی دارند. با کاربرد گسترده آنها،تولید تعداد زیادی از باتری های بازنشسته توجه زیادی را از همه زمینه های زندگی به بازیافت منابع و حفاظت از محیط زیست جلب کرده استاز منظر بازار بین المللی، وضعیت فعلی بازیافت باتری لیتیوم-ایون پر از فرصت است، اما در عین حال، با چالش های زیادی روبرو است.​

مقیاس و پتانسیل بازار جهانی بازیافت​

در سال های اخیر، بازار جهانی بازیافت باتری لیتیوم یون به طور پیوسته گسترش یافته است.تقاضای بازار برای بازیافت باتری به سرعت افزایش یافته استبا توجه به پیش بینی های موسسات مربوطه، مقدار جهانی باتری های برق که در سال 2030 به دست می آید به 1483 گیگاوات ساعت در سال خواهد رسید.کشورهای مختلف و مناطق مختلف نیز گرایش های مختلف توسعه را نشان می دهند..​

در بخش های دیگر آسیا، ظرفیت بازیافت هند 89900 تن در سال است، در حالی که ژاپن و کره جنوبی ظرفیت های بازیافت نسبتاً پایین تری با 6،000 تن در سال و 28،000 تن در سال دارند.با این حال، همه این کشورها برنامه هایی برای گسترش بیشتر ظرفیت های بازیافت خود دارند و سایر کشورها و مناطق آسیایی نیز به طور فعال تاسیسات بازیافت جدید را ایجاد می کنند.​

کل ظرفیت بازیافت در آمریکای شمالی در حال حاضر 144000 تن / سال است که به وضوح در مقایسه با انتظارات رشد تولید و استفاده از باتری های لیتیوم یون ناکافی است.با این حال، دولت فدرال ایالات متحده به طور فعال حمایت مالی را برای ترویج ساخت تاسیسات بازیافت جدید و بهبود تاسیسات موجود فراهم می کند.تلاش برای افزایش ظرفیت بازیافت موجود به بیش از 300به عنوان مثال، دفتر برنامه های وام وزارت انرژی ایالات متحده وام مشروطی ۳۷۵ میلیون دلار به شرکت Li-Cycle US Holdings،شرکت بازیافت باتری لیتیوم یون و اقتصاد دایره ای، برای ساخت تاسیسات بازیافت باتری لیتیوم یون در آمریکای شمالی.​

اروپا در حال حاضر دارای ظرفیت بازیافت بیش از 20،000 تن در سال است که در بسیاری از کشورها مانند انگلستان، فرانسه و آلمان توزیع شده است.با اجرای "قانون جدید باتری" اتحادیه اروپا در سال 2023، صنعت بازیافت باتری های اروپایی گسترش قابل توجهی را آغاز کرده است، با بسیاری از شرکت ها که مقیاس کسب و کار خود را گسترش می دهند یا تاسیسات جدیدی را ایجاد می کنند.انتظار می رود که این گسترش ظرفیت بازیافت اروپا را به بیش از 1.12 میلیون تن در سال، که در میان آن ها اسکاتلند، مجارستان و ایتالیا به سرعت در حال رشد هستند و ظرفیت بازیافت اسکاتلند به تنهایی به 350،000 تن در سال می رسد.یک شرکت چند ملیتی بلژیکی در زمینه فناوری مواد و بازیافت، برنامه ریزی برای ساخت بزرگترین کارخانه بازیافت باتری اروپا با ظرفیت بازیافت 150,000 تن در سال است.​

از این داده ها سخت نیست که ببینیم که بازار جهانی بازیافت باتری لیتیوم یون در حال رونق است.تعداد زیادی از باتری های بازنشسته شده، مواد اولیه کافی برای صنعت بازیافت فراهم می کنند، و ظرفیت رو به رشد نشان می دهد که این صنعت در حال ورود به رشد انفجاری است که فرصت های تجاری عظیمی دارد.​

فرصت های ایجاد شده توسط ترویج و نظارت بر سیاست های بین المللی​

برای استاندارد کردن توسعه صنعت بازیافت باتری لیتیوم یون، کشورها در سراسر جهان سیاست های مربوطه را معرفی کرده اند.​

اتحادیه اروپا استانداردهای توسعه پایدار صنعت باتری را از طریق " مقررات جدید باتری" تقویت کرده و مکانیسم نظارت کامل چرخه عمر را ایجاد کرده است.این مکانیسم تأثیر عمیقی بر کل زنجیره ارزش باتری ها از تولید تا بازیافت خواهد داشت، ترویج صنعت بازیافت باتری اروپا برای توسعه در یک جهت استاندارد و پایدار.آنها همچنین از شرکت ها می خواهند سرمایه گذاری در تحقیق و توسعه را افزایش دهند و سطح فنی را بهبود بخشند.، به منظور به دست آوردن موقعیت رقابتی مطلوب تر در بازار جهانی.انتظار می رود برخی از شرکت های اروپایی که می توانند در پاسخگویی به الزامات سیاست رهبری کنند، فرصت های همکاری بیشتر و سهم بیشتری از بازار در بازار بین المللی به دست آورند..​

در حال حاضر، ایالات متحده هنوز سیاست های فدرال برای بازیافت باتری لیتیوم یون را معرفی نکرده است، اما آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده گفت که در حال تدوین یک دستورالعمل پیشنهادی است،که هدف آن جدا کردن باتری های لیتیوم-ایون از دستورالعمل های عمومی فعلی زباله است و آنها را به عنوان یک دسته جدید و مستقل از زباله های عمومی فهرست می کندانتظار می رود که این دستورالعمل پیشنهادی در اواسط سال 2025 منتشر شود.این امر باعث ایجاد یک محیط بازار منظم برای شرکت های محلی بازیافت باتری لیتیوم یون در ایالات متحده خواهد شد.، انرژی نوآوری آنها را تحریک می کند، شرکت های بیشتری را برای ورود به این زمینه جذب می کند و توسعه سریع صنعت بازیافت باتری لیتیوم یون ایالات متحده را ترویج می کند.​

فرصت های توسعه تکنولوژیکی و نوآوری​

در سطح فنی، فن آوری های بازیافت باتری لیتیوم یون به طور مداوم در حال نوآوری هستند، که عمدتا شامل هیدرو متالورژی، پیرو متالورژی و فرآیندهای بازیافت مستقیم است.موسسه فراون هوفر برای بازیافت مواد و استراتژی منابع در آلمان ارزیابی کرده است که هر کیلوگرم باتری لیتیوم یون بازیافت شده می تواند انتشار دی اکسید کربن معادل را به میزان 2 کاهش دهد.7 - 4.6 کیلوگرم، که از جمله بازیافت مستقیم دارای برجسته ترین مزایای زیست محیطی است.برخی از شرکت های بین المللی با موفقیت فرآیندهای شیمیایی جدیدی را توسعه داده اند که می توانند به طور کامل ورق مس را از مواد الکترود مثبت و منفی جدا کنند، به دست آوردن نرخ بازیافت نزدیک به 100٪​

راه حل های دیجیتال مانند دوقلوهای دیجیتال، بلاک چین، محاسبات ابری و هوش مصنوعی نیز در صنعت بازیافت باتری بین المللی ظهور کرده اند.از نظر ردیابی کل چرخه عمر مواداز طریق تکنولوژی بلاک چین، اطلاعات مربوط به باتری های لیتیوم یون از تولید، استفاده تا بازیافت می تواند ثبت و ردیابی شود، اطمینان حاصل شود که هر پیوند قابل ردیابی است.و بهبود شفافیت و اعتبار بازیافتدر بهینه سازی فرآیند بازیافت، هوش مصنوعی می تواند به طور هوشمندانه بر اساس مقدار زیادی از داده های تاریخی و داده های نظارت در زمان واقعی، فرآیند بازیافت را بهینه کند.بهبود بهره وری بازیافت و نرخ بازیابی منابعبا استفاده از تکنولوژی دوقلو دیجیتال، یک مدل مجازی از یک کارخانه بازیافت باتری می تواند ایجاد شود.و طرح های مختلف بازیافت می توانند در یک محیط مجازی شبیه سازی و تأیید شوند تا مشکلات احتمالی را از قبل پیدا کنند و پیشرفت کننداستفاده از این فن آوری های دیجیتال به طور قابل توجهی کارایی بازیافت را بهبود بخشیده است، ردیابی را افزایش داده است،حمایت قوی از شرکت ها برای کاهش هزینه ها و بهبود رقابت، و مدل های کسب و کار و فضاهای بازار جدید را باز کرد.​

IV. مشکلات و چالش های موجود​

اگرچه صنعت جهانی بازیافت باتری لیتیوم یون پر از فرصت است، اما هنوز با بسیاری از چالش های دشوار روبرو است.​

تعداد زیادی از شرکت های سبک "کارگاه کوچک" به شدت نظم بازار را مختل کرده است و این وضعیت در بازار بین المللی غیر معمول نیست.این "کارگاه های کوچک" معمولاً مجوز ارزیابی زیست محیطی و مدارک تولید ایمنی ندارندبرای مثال در برخی از مناطق، کارگاه های کوچک باتری ها را به روشی ساده و خشن جدا می کنند.که نه تنها باعث آلودگی زیادی به محیط زیست می شود بلکه باعث می شود شرکت های رسمی به سختی مواد اولیه کافی را بدست آورند.، قادر به کار با ظرفیت کامل نیستند و به مشکل "خوردن به اندازه کافی ندارند" می افتند.​

علاوه بر این، هزینه بالا بازیافت باتری نیز یک مشکل رایج است. سرمایه گذاری سرمایه ای زیادی در پیوندهایی مانند خرید و نگهداری تجهیزات بازیافت،آموزش پرسنل حرفه ای و فنیعلاوه بر این، به دلیل ارتقاء مداوم تکنولوژی باتری، فناوری بازیافت نیز به تحقیقات و توسعه و بهبود مداوم نیاز دارد.که باعث افزایش هزینه می شود.در عین حال، نوسانات بزرگ قیمت های بازار نیز خطرات عملیاتی زیادی را برای شرکت های بازیافت کننده به همراه دارد.و کوبالت موجود در باتری ها تحت تاثیر عوامل مختلفی مانند عرضه و تقاضا در بازار و شرایط سیاسی و اقتصادی بین المللی قرار می گیرند.، و قیمت ها نوسان می کنند، که باعث می شود تخمین دقیق هزینه ها و مزایای شرکت های بازیافتی دشوار شود، که بر توسعه پایدار و طولانی مدت شرکت ها تأثیر می گذارد.​

به طور کلی، از منظر بازار بین المللی، صنعت بازیافت باتری لیتیوم یون چشم انداز گسترده و پتانسیل بزرگی در بازیافت منابع و حفاظت از محیط زیست دارد.با وجود اينكه چالش هاي زيادي وجود داره، با ترویج مداوم سیاست های دولت های ملی، نوآوری تکنولوژیکی مداوم و بهبود تدریجی مکانیسم های بازار،انتظار می رود که این چالش ها به تدریج حل شوند.شرکت ها باید از فرصت های فعلی استفاده کنند، سرمایه گذاری در تحقیق و توسعه تکنولوژیکی را افزایش دهند، قدرت خود را افزایش دهند،به منظور به دست آوردن یک موقعیت مطلوب در رقابت بازار آیندهدر عین حال، دولت، شرکت ها و تمام بخش های جامعه باید با هم کار کنند، همکاری را تقویت کنند، نظم بازار را استاندارد کنند،و توسعه سالم و منظم صنعت بازیافت باتری لیتیوم-ایون را ترویج می کند.