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May 28, 2023

배터리 재활용이 운전석을 차지합니다.

전 세계적으로 전기 이동성이 증가함에 따라 전기자동차(EV) 배터리에 대한 필요성도 커지고 있습니다. 이러한 수요로 인해 배터리 생산량이 크게 증가하여 연간 5TWh(테라와트시)가 넘었습니다.

전 세계적으로 전기 모빌리티가 증가함에 따라, 전기차(EV) 배터리도 필요합니다. 이러한 수요로 인해 배터리 생산량이 크게 증가했으며, 2030년까지 전 세계적으로 연간 5테라와트시(TWh) 이상의 기가팩토리 용량이 예상됩니다. 또한 수명이 다해가면서 EV 배터리 용량도 상당히 증가하여 100개가 넘습니다. 백만 개의 차량 배터리가 향후 10년 내에 폐기될 것으로 예상됩니다.1MCFM BI 추정. 화석 연료 기반에서 전기 이동성으로 전환하는 것은 환경과 많은 소비자의 주머니 사정에 확실히 긍정적이지만, 운송 시스템을 정밀 검사하려면 새로운 공급망을 설계하고 확장해야 합니다. 이러한 과제와 함께 화석 연료 및 내연 기관(ICE) 자동차 산업보다 더 안정적이고 탄력적이며 효율적이고 지속 가능한 공급망을 확장할 수 있는 기회가 찾아옵니다. 배터리 재활용은 이러한 기회를 추구하는 핵심입니다(사이드바 "배터리의 두 번째 삶: 추가 수익원" 참조).

이 기사는 McKinsey Advanced Industries Practice의 견해를 대표하는 Andreas Breiter, Martin Linder, Thomas Schuldt, Giulia Siccardo 및 Nikola Vekić의 공동 노력입니다.

대규모 EV 전환을 겪고 있는 중국, 유럽, 미국에서는 재활용에 적합한 배터리 소재의 대부분이 여전히 노트북 및 기타 가정용품에 사용되는 가전제품 셀과 셀 제조 스크랩에서 발생합니다. 품질 관리를 통과하지 못한 불량 배터리. 새로운 배터리 공장이 가동되면 셀 제조 스크랩이 30%까지 높아지면서 EV 배터리 제조가 본격화되는 시장에서 재활용을 위한 상당한 양의 소스가 발전합니다. 중국과 같이 한동안 EV 채택이 만연했던 시장에서는 수명이 다한 EV 배터리의 양이 더 많습니다. 그러나 전 세계적으로 생산 스크랩은 수명이 다한 EV 배터리 양이 추월할 정도로 증가하는 2030년까지 재활용을 위한 배터리 재료의 주요 공급원으로 남을 가능성이 높습니다(그림 1).

크기가 너무 작아서 수명이 다한 시스템에 통합할 수 없는 가전제품 배터리와 배터리에 사용할 수 없는 셀 생산 스크랩과 달리, 수명이 다한 EV 배터리는 수익성 있게 재생산하여 다른 응용 분야에 다시 사용할 수 있습니다. 이는 배터리가 재활용되기 전에 배터리 소유자에게 추가 수익원을 창출할 수 있습니다. EV의 수명이 다하면(일반적으로 10~15년 또는 200,000마일 이상 주행 후) EV 배터리는 특히 고정 백업 전원과 같은 수익성 있는 2차 수명 애플리케이션을 찾을 수 있습니다. EV. 이러한 2차 수명 애플리케이션에 적합한 배터리는 재활용 과정에서 우회로를 택할 수 있지만, 가치 극대화 접근 방식을 취하는 경우 모든 EV 배터리는 결국 재활용 과정을 거쳐야 합니다.

이는 특히 낮은 가치의 입력(예: 리튬-철-인산염 음극)을 사용하는 화학 물질과 비교하여 높은 가치의 입력(예: 니켈-망간-코발트 산화물 음극)을 기반으로 하는 화학 물질을 사용하는 배터리의 경우에 해당됩니다. 업업, 지정학적 충격 및 규제로 인해 니켈 및 코발트가 없는 배터리의 경우에도 재활용 비즈니스 사례가 바뀔 가능성이 있습니다.

이 기사에서는 배터리 재활용의 성장을 가져온 시장 상황, 공통 기술 경로 및 비즈니스 모델, 이 부문의 성공 요인을 조사합니다. 우리의 연구는 배터리 재활용에 중점을 두고 있지만, 배터리 순환 경제의 잠재적 범위를 이해하면 지속 가능한 성장을 추진하기 위해 에너지 및 운송 내외의 다른 산업에서 채택할 수 있는 공급망 접근 방식을 밝힐 수 있다는 사실을 발견했습니다.

배터리 재활용 산업의 성장을 촉진하는 다양한 요소는 다음과 같습니다.

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