Bateria de lítio de segunda vida: O mais novo pool de valor em armazenamento de energia 2024

Visão geral

Com o crescimento contínuo da demanda global por baterias de lítio em veículos elétricos (VEs) e armazenamento de energia solar, a indústria de energia inaugurou uma nova oportunidade: utilizando bateria de segunda vida para obter armazenamento fixo de energia. Espera-se que até 2030, este método de armazenamento de energia pode exceder 200 gigawatts-hora.
Nas próximas décadas, com o forte crescimento dos mercados de veículos elétricos e armazenamento de energia solar, o fornecimento de baterias de lítio aumentará significativamente. A vida útil das baterias de lítio é limitada, e alguns países que só conseguem armazenar alguns terawatts-hora de eletricidade ao longo do ano têm um enorme potencial para a procura de armazenamento de energia.

Reciclando essas baterias de lítio ainda úteis e encontrando novas aplicações, não só pode ser criado um valor enorme, mas, em última análise, os custos de armazenamento de energia podem ser reduzidos, promover uma melhor integração das energias renováveis ​​na nossa rede elétrica.

O que é uma bateria de lítio Second Life ?

O fim da primeira vida útil de uma bateria não significa que ela seja descartada. Uma bateria secundária refere-se a uma bateria que ainda pode ser usada para outros fins após o término de sua vida útil inicial..
Reutilizando baterias de diferentes maneiras e dando-lhes uma segunda vida, benefícios económicos e ambientais significativos podem ser alcançados. O desenvolvimento de baterias secundárias e conjuntos de baterias utilizáveis ​​pode ajudar a reduzir o desperdício e evitar o consumo adicional de energia não renovável.

Como parte do ecossistema de soluções de transição energética, armazenamento de energia e baterias são ferramentas importantes para alcançar o desenvolvimento sustentável, e eles também devem ser totalmente sustentáveis.
Atualmente, fabricantes de automóveis e fabricantes de baterias estão explorando ativamente maneiras de reutilizar baterias de veículos elétricos e híbridos quando elas não forem mais usadas para seus fins principais. À medida que os veículos elétricos e híbridos se tornam cada vez mais populares, isso é crucial. Devido ao rápido aumento no número de veículos elétricos, sua produção excedeu a taxa de reciclagem de baterias de íon de lítio. A utilização razoável dessas baterias pode não apenas atender à crescente demanda por armazenamento de energia, mas também reduzir a carga ambiental e promover o desenvolvimento sustentável.

Qual é o propósito da bateria de lítio Second Life?

Baterias secundárias referem-se a baterias que atingiram o fim da vida útil de um carro, mas ainda retêm aproximadamente 70-80% da sua capacidade restante. Isto significa que podem continuar a ser utilizados em sistemas fixos de armazenamento de energia, combinado com fontes de energia renováveis, como energia eólica e solar, ou para fornecer suporte à rede elétrica.

Prolongar a vida útil destas baterias não só reduz a sua pegada de carbono, mas também aumenta a quantidade de energia renovável disponível na rede elétrica. Além disso, convertendo os custos de eliminação de resíduos em mais-valia, isso reduz indiretamente o custo dos veículos elétricos.
Embora o mercado de veículos eléctricos seja uma importante área de reciclagem destas baterias secundárias, não é o único, e o mercado de energia solar também é uma direção que merece atenção. Por 2030, estima-se que em média 60000 toneladas de baterias de veículos elétricos precisarão ser processadas anualmente em um país da Europa.

Embora essas baterias não sejam mais adequadas para carros, eles podem ser usados ​​em outras aplicações, como sistemas estacionários de armazenamento de energia.
A maneira mais promissora de lidar com essas baterias é reutilizá-las, que é uma etapa intermediária antes de reciclar materiais residuais de baterias. Estas baterias retêm mais da metade de sua capacidade inicial e são adequadas para diversas aplicações com baixos requisitos, que geralmente duram muitos anos.

A reutilização dessas baterias requer limpeza, testando, recertificação, e reembalagem, mas o custo é muito menor do que reciclar diretamente os materiais da bateria.
Enquanto isso, de acordo com a Bloomberg New Energy Finance, o custo final da reutilização de baterias de veículos elétricos para aplicações que não exigem desempenho de alto nível pode ser próximo $49 por quilowatt-hora, enquanto o custo de baterias novas é $300 por quilowatt-hora. Isto indica que a reutilização de baterias secundárias não é apenas economicamente eficiente, mas também prolonga efetivamente sua vida útil, trazendo benefícios duplos para o meio ambiente e a economia.

A sua bateria de segunda vida é valiosa?

O valor de uma bateria de segunda vida excede em muito o seu conteúdo material. Várias empresas que vendem e reutilizam baterias de segunda vida oferecem preços que variam de $80 para $1400. A venda de baterias de segunda vida pode aumentar os fabricantes’ lucros e reduzir custos da indústria.
Um dos potenciais principais usuários de baterias recicladas são os sistemas de geração de energia solar e eólica. Todos sabemos que essas baterias armazenam energia elétrica quando não há luz solar ou vento.

Por exemplo, General Motors usa cinco baterias Chevrolet Volt, um painel solar, e duas turbinas eólicas para alimentar seu novo data center corporativo da General Motors em Milford, Michigan. Em Lípsia, Alemanha, A BMW estabeleceu um parque de armazenamento de baterias e planeja usar até 700 baterias antigas do BMW i3 de alta capacidade combinadas com sistemas de geração de energia eólica para fornecer suporte de energia estável.

A combinação de baterias recicladas com energia solar e eólica pode fornecer energia de menor custo para áreas remotas. Renault’ O projeto Smart Island utilizará turbinas eólicas, painéis solares, e resíduos de baterias numa pequena ilha em Portugal para fornecer um fornecimento de energia totalmente renovável, eliminando a necessidade de importar eletricidade ou combustível do continente. Ao mesmo tempo, pesquisadores da Universidade de Warwick desenvolveram sistemas de armazenamento de energia em pequena escala usando baterias descartadas, adequado para países em desenvolvimento ou comunidades remotas.

As baterias para veículos híbridos, veículos híbridos plug-in, e veículos elétricos puros acabaram de surgir, então a utilização secundária dessas baterias ainda está em sua infância. No entanto, fabricantes de automóveis, fabricantes de baterias, e os governos começaram a procurar formas de utilizar os milhões de baterias que serão produzidas nos próximos anos. Bloomberg prevê que até 2025, haverá 26 gigawatts-hora de baterias antigas disponíveis, muitos dos quais serão reutilizados. Portanto, pode-se dizer com certeza que sua bateria de segunda vida é muito valiosa. Não se preocupe depois de investir, eles se tornarão difíceis de reciclar resíduos.

Você pode ver os dados de mercado futuros da bateria de lítio de segunda vida:

As baterias para veículos híbridos, veículos híbridos plug-in, e veículos elétricos puros acabaram de surgir, então a utilização secundária dessas baterias ainda está em sua infância. No entanto, fabricantes de automóveis, fabricantes de baterias, e os governos começaram a procurar formas de utilizar os milhões de baterias que serão produzidas nos próximos anos.

Bloomberg prevê que até 2025, haverá 26 gigawatts-hora de baterias antigas disponíveis, muitos dos quais serão reutilizados. Portanto, pode-se dizer com certeza que sua bateria de segunda vida é muito valiosa. Não se preocupe depois de investir, eles se tornarão difíceis de reciclar resíduos.
A vida útil das baterias de lítio é relativamente longa. Devido à necessidade de suportar diferenças de temperatura ambiental, centenas de ciclos parciais de carga e descarga por ano, e taxas de descarga em constante mudança, o desempenho das baterias solares de íon-lítio e das baterias de veículos elétricos diminuirá significativamente nos primeiros cinco anos e depois se estabilizará.

Sua vida útil projetada é geralmente de cerca de dez anos. Estas baterias ainda podem ser reutilizadas depois de não atenderem mais aos padrões de desempenho para seu uso original, Incluindo:

• Manter 80% da capacidade total
• Apenas cerca de 5% taxa de autodescarga estática dentro 24 horas

Após a remanufatura, essas baterias ainda podem ser usadas para aplicações com requisitos mais baixos, como serviços fixos de armazenamento de energia.
Quando a bateria atinge o fim da sua primeira vida útil, os fabricantes têm três opções: descartar, reciclar metais valiosos, ou reutilizar. Se a bateria estiver danificada ou localizada em uma área sem uma estrutura de mercado madura, a opção mais comum é descartá-lo. No entanto, na maioria das regiões, regulamentos impedem o descarte em grande escala de baterias.
Se a bateria contiver metais de alto valor, como cobalto e níquel, a reciclagem é a escolha ideal porque existe uma grande diferença de preço entre os custos de reciclagem e os custos de aquisição, especialmente na esperada oferta restrita de níquel e cobalto no mercado futuro.

Obter metal de bateria por meio da reciclagem é atrativo para fabricantes de baterias que desejam garantir o abastecimento, mas para alcançar a reciclagem em grande escala, é necessário desenvolver um processo de reciclagem que seja competitivo com os custos da mineração. Atualmente, o novo processo de reciclagem de mais materiais não está totalmente maduro, portanto, a implementação desta abordagem ainda enfrenta desafios.

Em mercados com baixas frequências de ciclo de bateria (por exemplo. 100 para 300 ciclos por ano) em aplicações fixas de armazenamento de energia, baterias de segunda vida podem fornecer o maior valor. De acordo com diferentes requisitos de ciclo, a bateria de segunda vida é mais adequada para as três aplicações a seguir:

Capacidade de energia de reserva: Ao substituir ativos mais caros e menos eficientes, a energia de reserva é fornecida a um custo menor para manter a confiabilidade elétrica dos serviços públicos.
Atrasar investimento em transmissão e distribuição: Utilize o armazenamento de energia da bateria para atrasar investimentos caros em sistemas de transmissão e distribuição.
Arbitragem de eletricidade: Armazenando energia renovável e utilizando-a durante períodos de escassez de energia, proporciona maior flexibilidade e estabilidade da rede.

Espera-se que até 2025, o custo das baterias de segunda vida pode diminuir em 30% para 70%. Nessas aplicações, o antigo sistema de bateria é mais eficiente que o novo sistema, com capital significativamente reduzido necessário para cada ciclo, aumentando ainda mais os benefícios económicos.

Quais são os principais benefícios da reciclagem e reutilização de baterias?

Os sistemas de armazenamento de energia e as baterias desempenham um papel estratégico na cadeia de valor da transição energética, fornecendo mais eficaz, eficiente, e soluções de eletrificação competitivas para vários campos, reduzindo assim a procura de combustíveis fósseis que contribuem para o aquecimento global.

Os sistemas de armazenamento de energia e as baterias desempenham um papel estratégico na cadeia de valor da transição energética, fornecendo mais eficaz, eficiente, e soluções de eletrificação competitivas para vários campos, reduzindo assim a procura de combustíveis fósseis que contribuem para o aquecimento global.
As baterias secundárias apresentam benefícios ambientais significativos durante as fases de extração e processamento

• Reduzir a extração mineral, conservar recursos, e evitar um maior esgotamento dos recursos minerais da Terra
• Reduzir o despejo de resíduos no meio ambiente
• Reutilização de materiais após reciclagem.

Reutilizar baterias de diferentes maneiras para lhes dar uma segunda vida também traz benefícios económicos. Porque converte os custos de eliminação de resíduos em mais-valia, promovendo um ciclo virtuoso de descarbonização. A utilização eficaz, reciclagem, e a reutilização do armazenamento de energia e das baterias também estão a moldar os projetos de desenvolvimento e o seu financiamento, e fornecer um mercado de recuperação de alta qualidade para indústrias como veículos elétricos e armazenamento de energia solar que requerem baterias, garantindo o valor do investimento.

Conclusão

O lítio do Second Life Bateria demonstrou enorme valor em aplicações fixas de armazenamento de energia, particularmente em mercados com frequências de ciclo mais baixas. Essas baterias podem ser usadas para fornecer capacidade de energia de reserva, atrasar investimentos em transmissão e distribuição, e envolver-se na arbitragem de energia para aumentar a flexibilidade e a estabilidade da rede.
Ao reutilizar baterias de forma eficaz, não só os custos podem ser reduzidos, mas a eficiência global e a utilização de recursos também podem ser melhoradas, trazendo benefícios significativos para o desenvolvimento de serviços públicos e energias renováveis. GycxSolarOs produtos de bateria também têm serviços de suporte de alta qualidade. Você pode vir até nós para saber mais sobre a solução perfeita.