Piața de reciclare a bateriilor Li-ion (LIB) a continuat să crească rapid prin intermediul unor jucători care stabilesc noi parteneriate, obțin acorduri de aprovizionare și atrage volume mari de finanțare. Actorii cheie au persistat, de asemenea, în construirea de noi instalații la scară comercială utilizând tehnologii de reciclare mecanică, hidrometalurgică și pirometalurgică.

Aceste tehnologii sunt bine înțelese și sunt utilizate din ce în ce mai mult la scară comercială pentru a produce produse intermediare pentru producția de noi baterii Li-ion, cum ar fi masa neagră, sărurile metalice de calitate pentru baterii, materialul activ catodic precursor (pCAM) și CAM.

Într-un cadru global tot mai preocupat de protecția mediului și de reducerea dependenței de resurse rare, reciclarea bateriilor litiu-ion pare să prindă aripi — devenind pilon esențial pentru un viitor durabil.

În Statele Unite, Redwood Materials – fondată de unul dintre cofondatorii Tesla – se află în fruntea inovației: aceasta transformă bateriile uzate în materiale active pentru catod (CAM – Cathode Active Material), tehnologii denumite pe bună dreptate „noua aur neagră”. Cu o rată de recuperare de 98 %, compania intenționează să atingă o capacitate anuală de 100 GWh până în 2026, suficientă pentru a alimenta 1,3 milioane de vehicule electrice – reducând drastic emisiile și dependența de importuri.

În Marea Britanie, startup-ul Altilium, în colaborare cu Imperial College London și Jaguar Land Rover, a pus bazele procesului EcoCathode™, care permite reciclarea bateriilor LFP (tot mai populare în industria auto) cu o eficiență a recuperării de peste 97 % și reducere de 60 % a emisiilor de carbon și 20 % a costurilor față de materialele virgine .

Tot în Europa, startup-urile Altilium și tozero (Germania) au definit succese notabile: Altilium a demonstrat performanțele remarcabile ale materialelor catodice reciclate, iar tozero dezvoltă un proces hidrometalurgic pentru grafit, „net-zero” din punct de vedere al emisiilor, cu o capacitate visată de 2 000 de tone anual până în 2027.

India se afirmă la rândul său: startup-ul ReCell din Jaipur combină AI și hidrometalurgie într-o buclă închisă (closed-loop) pentru extragerea cu emisii zero a elementelor esențiale (litiu, cobalt, nichel, mangan). Totodată, NAMO eWaste a inaugurat în Nashik (Maharashtra) o uzină automatizată care reciclează 12 240 tone de baterii anual, cu planuri de extindere până la 68 000 tone în 2026.

Pe frontul reglementărilor, Marea Britanie sprijină proiectul DRIVE35 – o inițiativă de circa 2,5 miliarde de lire –, prin care startup-ul Mint Innovation, Jaguar Land Rover și Universitatea Warwick vor dezvolta tehnici eficiente de recuperare a mineralelor esențiale din baterii uzate.

Iar într-un articol amplu din Time, se subliniază importanța vitală a reciclării bateriilor EV în construirea unei economii circulare și în diminuarea emisiilor. Combinarea tehnologiilor, extinderea infrastructurii și noile reglementări europene (ex: 50 % recuperare până în 2027, 80 % până în 2031) sunt exemple concludente ale progresului.

La nivel global, tendințele tehnologice se conturează clar: evoluția volumul reciclării, aplicarea soluțiilor AI și roboticii în sortare, bio-extracție (bioleaching), utilizarea solventelor verzi, direct recycling și sisteme în buclă închisă – toate îndreaptă industria spre un viitor mai eficient și mai „curat”.

În rezumat, reciclarea bateriilor litiu-ion se află într-un punct de cotitură: la nivel global, startup-uri și mari companii inovează pe multiple fronturi — tehnologic, structural și regulator — pentru a transforma acest sector într-o componentă centrală a economiei circulare. România, deși încă puțin prezentă în aceste inițiative, poate beneficia de aceste progrese prin adoptarea tehnologiilor verzi, implicarea industriei locale și adaptarea reglementărilor europene.

Cu toate acestea, unele tehnologii se luptă să recicleze economic catozii LFP cu valoare mai mică. Odată cu penetrarea tot mai mare a acestei substanțe chimice pe piețele vehiculelor electrice (EV) și ale sistemelor de stocare a energiei din baterii (BESS), dezvoltarea pe termen lung a tehnologiilor de reciclare directă a bateriilor Li-ion va fi crucială, având în vedere producția propusă de material catodic reciclat mai ieftin. Mai mult, tehnologiile tradiționale de reciclare LIB s-au concentrat pe recuperarea materialelor catodice de mare valoare, cum ar fi litiul, nichelul și cobaltul. Reciclatorii ar putea profita de comercializarea tehnologiilor de reciclare a grafitului de calitate baterii pentru a crește valoarea totală care ar putea fi extrasă din reciclarea LIB-urilor. În raportul de piață, „Piața de reciclare a bateriilor Li-ion 2025-2045: Piețe, previziuni, tehnologii și actori”, IDTechEx prognozează că piața de reciclare a bateriilor Li-ion va fi evaluată la 52 de miliarde de dolari SUA în 2045, pe baza valorii materialelor care ar putea fi extrase din LIB-urile disponibile la sfârșitul duratei de viață (EOL) și din deșeurile de fabricație. Este important, însă, să fie necesare inovații și progrese continue în reciclarea directă a LIB-urilor și în tehnologiile de reciclare a grafitului de calitate baterii pentru a capta această valoare completă.

Este bine cunoscut faptul că LIB-urile care adoptă chimii ternare, cum ar fi NMC (oxid de nichel, mangan și cobalt), sunt mai profitabile de reciclat decât chimiile LFP datorită includerii nichelului și cobaltului în catod. Cu toate acestea, cererea de chimie LFP este în creștere atât pe piețele EV, cât și pe cele BESS, unde se pot observa priorizări privind costul, siguranța și durata de viață a ciclului de viață, în funcție de aplicație. Prin urmare, începe să crească presiunea pentru dezvoltarea unor tehnologii de reciclare mai economice, ceea ce ar aduce beneficii semnificative reciclării LFP. Mai exact, aceasta ar putea include tehnologii de reciclare LIB directă.

Reciclarea directă implică reactivarea materialului bateriei pentru a recupera capacitatea pierdută în timpul ciclării. Spre deosebire de metodele piro- și hidrometalurgice, structura cristalină a catozilor Li-ion este împiedicată să fie descompusă. Dacă CAM este reparabil, acesta poate fi relitiat printr-o gamă largă de tehnici, inclusiv procese termice, hidrotermale și electrochimice.

Tehnologiile de reciclare directă dezvoltate ar putea oferi o alternativă mai ieftină tehnologiilor tradiționale de reciclare LIB. Aceste afirmații sunt sugerate de mai mulți actori cheie, așa cum este investigat în raportul de piață IDTechEx privind piața de reciclare a bateriilor Li-ion 2025-2045. Mai mulți dintre acești jucători se află, de asemenea, în stadii pilot de dezvoltare a tehnologiei de reciclare LIB directă, câțiva fiind aproape de începerea funcționării comerciale a primei lor instalații de reciclare LIB directă.

Deși reciclarea directă a celulelor LIB propune o soluție mai ieftină, două provocări cheie includ demonstrarea performanței pe cicluri extinse (>1000 de cicluri) cu o scădere minimă a capacității și reciclarea chimică pentru a satisface noua cerere a pieței. Dacă se utilizează o LIB EOL ca materie primă pentru reciclare directă, aceasta va trebui probabil reciclată cu o chimie mai nouă, deoarece materia primă va fi în urma cererii pentru chimii noi, potențial mai performante. Prin urmare, reciclarea este probabil să crească costul procesului, din cauza procesării suplimentare și a intensității energetice potențial adăugate a procesului, reducând viabilitatea comercială a tehnologiei.

Cu toate acestea, deșeurile de fabricație a celulelor LIB provenite din diferite puncte ale procesului de fabricație a celulelor vor fi, de asemenea, o materie primă cheie pentru reciclarea directă a LIB. Deșeurile de electrozi, împreună cu celulele asamblate și formate, pot face parte din materia primă de deșeuri de fabricație a celulelor. Deoarece această materie primă este pusă la dispoziție în timpul fabricării celulelor, această chimie nu va necesita reciclare. Prin urmare, acest lucru ar putea face ca această materie primă să devină favorizată pentru tehnologiile de reciclare directă pe termen mediu, ceea ce ar putea fi, de asemenea, benefic pentru creșterea adoptării LFP observată pe piețele actuale ale vehiculelor electrice și ale vehiculelor cu motor BESS. Cu toate acestea, având în vedere că marea majoritate a producției de celule LFP are loc în China, acest beneficiu de nișă este probabil să fie realizat doar de către reciclatorii chinezi de LIB pe termen mediu.

Indiferent de materia primă, dacă costurile procesului de reciclare creativă pot fi reduse la minimum și se poate demonstra performanța extinsă a ciclării catozilor reciclați, tehnologiile de reciclare directă ar putea provoca o schimbare mult mai mare atât pe piața de reciclare a LIB, cât și pe cea de producție a catozilor virgini pe termen lung.

Recuperare comercială și reciclare Reciclarea grafitului din bateriile Li-ion (LIB) este limitată din cauza valorii relativ mai mici a grafitului în comparație cu materialele catodice cu valoare mai mare și din cauza dificultății de a recicla grafitul înapoi într-un produs cu puritate de calitate a bateriei (>99,95%). Cu toate acestea, popularitatea crescândă a LFP, încercările de a crea lanțuri de aprovizionare mai localizate, dependența continuă de China pentru aprovizionarea cu grafit pentru baterii și creșterea continuă a cererii de anozi de grafit, alături de presiunea tot mai mare pentru o industrie a bateriilor Li-ion mai circulară, au început să pună accentul pe reciclarea grafitului din LIB.

Mai mulți jucători cheie doresc să comercializeze tehnologii de reciclare a grafitului de calitate a bateriei. Unii dintre acești jucători susțin că grafitul lor reciclat este sau este aproape de calitatea bateriei, iar alții sunt în stadii de verificare a anozilor folosind grafit reciclat în teste cu clienții (de exemplu, producătorii de baterii pentru vehicule electrice). Deși aceste teste inițiale par promițătoare, puritatea grafitului reciclat și performanța anozilor pe cicluri extinse (>1000 de cicluri) trebuie demonstrate pentru a promova viabilitatea comercială a acestor tehnologii de reciclare.

Un aspect crucial este că, având în vedere valoarea mai mică a grafitului în comparație cu alte materiale critice pentru baterii, metodele utilizate pentru purificarea și recuperarea grafitului reciclat vor trebui, de asemenea, să fie realizate la costuri reduse pentru a asigura viabilitatea economică a tehnologiilor de reciclare a grafitului de calitate pentru baterii.

Tehnologiile tradiționale de reciclare a grafitului LIB, inclusiv procesele mecanice, hidrometalurgice și pirometalurgice, sunt disponibile comercial, bine înțelese, iar capacitățile pentru aceste tehnologii se extind la nivel global. Cu toate acestea, dezvoltarea tehnologiilor de reciclare directă și de reciclare a grafitului de calitate pentru baterii ar putea ajuta reciclatorii LIB să obțină o profitabilitate îmbunătățită. Aceste tehnologii ar putea permite, de asemenea, reciclarea mai economică a bateriilor Li-ion LFP. Dacă se poate demonstra că atât performanța anozilor care utilizează grafit reciclat, cât și performanța catozilor reciclați direct nu sunt semnificativ mai slabe decât cele ale omologilor lor virgini, iar costurile procesului pot fi menținute scăzute, aceste perspective ar putea deveni o realitate mai răspândită pe termen lung. Ambele tehnologii continuă să fie în curs de dezvoltare, unii reciclatori LIB direcți dorind să pună în funcțiune în curând prima lor instalație la scară comercială.