Taille, part du marché du recyclage des batteries au lithium-ion en Amérique du Nord et analyse d’impact du COVID-19, par chimie (oxyde de lithium-cobalt (LCO), phosphate de fer lithium (LFP), oxyde de lithium-manganèse (LMO), oxyde de lithium-nickel-cobalt-aluminium (NCA) , oxyde de lithium nickel manganèse cobalt (NMC)), par source (électronique, véhicules électriques, outils électriques, autres), par processus de recyclage (physique/mécanique, Hydrométallurgique, Pyrométallurgique) et prévisions régionales, 2021-2028

La taille du marché nord-américain du recyclage des batteries lithium-ion était de 66,34 millions de dollars en 2020. Le marché devrait passer de 77,85 millions de dollars en 2021 à 265,08 millions de dollars en 2028, avec un TCAC de 19,1 % sur la période 2021-2028. L’impact régional du COVID-19 a été inégalé et stupéfiant, avec une demande négative dans toute la région au milieu de la pandémie. Sur la base de notre analyse régionale, le marché régional a affiché une croissance lente de 11,8 % en 2020 par rapport à la croissance annuelle moyenne de 2017 à 2019. L'augmentation du TCAC est attribuable à la demande et à la croissance de ce marché, qui revient aux niveaux d'avant la pandémie une fois la pandémie terminée.

Le développement extraordinaire du recyclage des batteries dans le monde a conduit à une augmentation des infrastructures de recyclage des batteries lithium-ion. La révolution de l'électronique grand public et de l'automobile a conduit à un énorme virage vers les appareils et les véhicules alimentés par batterie, ce qui rend batteries lithium-ion fait partie d’un développement important. L’utilisation croissante de batteries lithium-ion, associée au nombre croissant de batteries arrivant en fin de vie, a entraîné une augmentation de la demande de recyclage des batteries lithium-ion.

Les blocages des chaînes d’approvisionnement et des canaux d’expédition ont nui à la croissance du marché au milieu du COVID-19

La pandémie de COVID-19 a eu un impact négatif sur presque tous les secteurs. Diverses industries ont subi d’énormes pertes en raison des mesures de confinement imposées à l’échelle nationale pour contrôler la propagation du virus COVID-19. En conséquence, le secteur du recyclage des batteries lithium-ion a également subi une perte considérable. Le marché étant massivement dépendant de l’industrie automobile et de l’électronique grand public, l’impact sur ces industries a eu un impact sur les investissements sur le marché.

Les perturbations des chaînes d’approvisionnement et des canaux de transport ont affecté le transport des batteries lithium-ion usagées vers des installations de recyclage dans d’autres régions. Cela a eu un impact direct sur la fourniture de batteries usagées aux entreprises pour recyclage, ce qui a eu un impact significatif sur leurs opérations.

DERNIÈRES TENDANCES

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La détermination à stimuler la commercialisation de la technologie des processus de recyclage est une tendance vitale

Cette industrie a été témoin d'approches de développement remarquables de la part de divers acteurs de l'industrie pour augmenter leurs capacités de recyclage afin de faire avancer le marché. La création de nouvelles installations devrait considérablement augmenter le taux d’industrialisation. Il est probable que cela générera une forte demande de nouvelles technologies dans les années à venir.

Par exemple, Li-Cycle a annoncé l'inauguration d'une nouvelle usine de recyclage, en décembre 2020, à Rochester, New York. L'usine a une capacité de traitement de 10 000 tonnes par an. Il utilise un procédé de recyclage hydrométallurgique et une méthode de chimie humide pour donner un taux de recyclage de 95 %. En avril 2021, Li-Cycle Corp. a annoncé la construction d'une autre usine de recyclage de batteries de voitures électriques à Gilbert, en Arizona. Il s'agit de la deuxième installation de l'entreprise aux États-Unis et de la troisième au total. Il pourra traiter jusqu’à 10 000 tonnes de batteries usagées par an.

Des réglementations strictes pour interdire le déversement de déchets non traités afin de favoriser la croissance

Tous les déchets électroniques génèrent beaucoup de déchets toxiques qui remplissent les décharges. Les batteries au lithium-ion sont classées comme déchets électroniques dangereux car des incendies se sont produits en l'absence d'une élimination appropriée. En outre, les déchets électroniques ont généralement tendance à remplir les terrains vides et sont aujourd’hui considérés comme un énorme problème. Ainsi, les gouvernements ont adopté certaines normes pour traiter les déchets chimiques et électroniques avant leur élimination afin de lutter contre ce problème. Cela devrait stimuler la croissance du marché nord-américain du recyclage des batteries lithium-ion dans les années à venir.

Par exemple, selon le Règlement de l'Ontario 30/20, chaque fabricant en vertu de l'article 12 est tenu de développer et d'exploiter un système de gestion piles au cours d'une période de performance et devrait mettre en œuvre un programme de promotion et d'éducation pour sensibiliser le public aux efforts du producteur pour collecter, réduire, réutiliser, recycler et récupérer les batteries et encourager la participation du public à ces efforts.

FACTEURS DÉTERMINANTS

Des réglementations gouvernementales pour promouvoir l’utilisation de sources d’énergie plus propres et débloquer de nouveaux potentiels

Une prédisposition croissante à l’utilisation de sources d’énergie plus propres pour fournir de l’énergie à différentes applications est susceptible d’accélérer la croissance du marché. La tendance régionale suggère une augmentation de l'installation de batteries lithium-ion pour un stockage d'énergie important et véhicules électriques (VE) . Le placement croissant de ces batteries pour diverses applications devrait entraîner le remplacement des anciennes batteries à faible productivité, créant ainsi des déchets pour les opportunités de recyclage.

Selon le rapport du NREL sur le stockage par batterie à l'échelle du réseau, le marché 2020 du stockage par batterie à l'échelle du réseau aux États-Unis est contrôlé par les produits chimiques lithium-ion. En raison des innovations technologiques et de l’amélioration des capacités de fabrication, les prix des produits chimiques lithium-ion ont connu une forte baisse de plus de 70 % entre 2010 et 2016, et les prix devraient encore baisser (Curry 2017).

Selon l'Energy Information Administration des États-Unis, la capacité de stockage des batteries à grande échelle installée aux États-Unis en 2017 était de 240 MWh, ce qui a généré une puissance de 120 MW, dont plus de 90 % sont alimentés par des batteries lithium-ion. L’utilisation croissante des batteries lithium-ion dans le stockage de batteries à l’échelle du réseau accroît leur besoin de remplacement et de recyclage, stimulant ainsi la croissance du marché du recyclage des batteries lithium-ion dans la région.

Acceptation croissante des véhicules électriques à batterie lithium-ion pour soutenir la croissance

Les pays ont été témoins d’une évolution vers les véhicules électriques afin de réduire la production de carbone, soutenant ainsi les progrès de l’industrie. L'utilisation croissante de divers véhicules électriques au fil des années a entraîné l'arrivée de grandes quantités de batteries jusqu'à leur fin de vie (EOL). Selon l'Energy Information Administration, le marché automobile américain a diminué de 23 % en 2020, mais E.V. les immatriculations n’ont pas diminué autant que l’ensemble du marché.

En 2020, 295 000 nouveaux véhicules électriques ont été immatriculés, dont environ 78 % étaient des BEV. Leur part de ventes a augmenté de 2 %. Les incitations gouvernementales sont réduites en 2020 car les crédits d’impôt pour Tesla et General Motors atteignent leur limite. Le marché des voitures neuves a diminué à 21 % au Canada, mais les nouvelles immatriculations de voitures électriques sont restées presque inchangées par rapport au record de 51 000 de l'année précédente. Le Canada est le 8e plus grand VE en termes d'immatriculation. marché, avec plus de 40 000 ventes en 2018. Avec l'adoption croissante des véhicules électriques, on constate une augmentation du nombre de batteries lithium-ion atteignant leur fin de vie et éligibles au recyclage.

La conscience environnementale croissante des entreprises et des consommateurs, associée à l’adoption massive des véhicules électriques aux États-Unis et au Canada, peut être considérée comme un moteur important de ce marché.

FACTEURS DE RETENUE

Investissements en capital élevés et absence de politiques strictes est un facteur de retenue majeur

La construction de nouvelles infrastructures nécessite des dépenses initiales élevées et des chaînes d’approvisionnement et de collecte dédiées, ce qui restreint le marché du recyclage des batteries lithium-ion. De plus, l’absence d’un cadre réglementaire approprié dans les pays pour recycler les matériaux des batteries peut entraver la croissance industrielle. Aux États-Unis, le recyclage des déchets électroniques est réglementé au niveau des États, seule la moitié des États ayant des lois sur le recyclage des déchets électroniques. Cela conduit les entreprises à avoir du mal à s'y retrouver dans la mosaïque de réglementations si elles souhaitent rendre leurs produits plus faciles à recycler.

SEGMENTATION

Par analyse chimique

Le segment de l'oxyde de lithium-cobalt (LCO) détiendra une part maximale en raison des rendements élevés du recyclage

En fonction de la chimie de la batterie, le marché nord-américain est segmenté en oxyde de lithium-cobalt, phosphate de fer au lithium, oxyde de lithium-manganèse, oxyde de lithium-nickel-cobalt-aluminium et oxyde de lithium-nickel-manganèse-cobalt.

Le segment de l'oxyde de lithium et de cobalt détient la plus grande part en raison de l'utilisation élevée des batteries lithium-ion LCO dans l'électronique. L'utilisation croissante de l'électronique et son élimination rapide ont conduit à de grandes quantités de déchets électroniques.

Les batteries lithium-ion, qui constituent la principale source d’énergie, contribuent massivement à ces déchets électroniques. En raison de leur teneur en cobalt de 17 %, les batteries au lithium-oxyde de cobalt sont également les plus rentables à recycler. Batteries au lithium fer phosphate utiliser le phosphate comme cathode. Ils ont des propriétés de faible résistance, ce qui les rend sûrs et thermiquement stables. Ils sont utilisés dans des applications qui nécessitent un long cycle de vie et une sécurité importante, comme les motos électriques. Les batteries au lithium-oxyde de manganèse ont une stabilité à haute température et sont plus sûres que les autres batteries lithium-ion. Par conséquent, ils sont utilisés dans les équipements et appareils médicaux, les outils électriques, les vélos électriques, etc. 

Les batteries au lithium-nickel-cobalt-oxyde d’aluminium sont utilisées dans les groupes motopropulseurs électriques et le stockage sur réseau.

Ils ont un potentiel pour l’industrie automobile grâce à leur option à haute énergie et à leur bonne durée de vie. Les batteries au lithium-nickel-manganèse-oxyde de cobalt ont soit une densité d'énergie spécifique élevée, soit une puissance spécifique élevée, mais pas les deux. Ils sont utilisés dans les outils électriques et les groupes motopropulseurs des véhicules. Tous ces produits chimiques de batterie, une fois recyclés, donnent des produits chimiques différents. En conséquence, le coût du recyclage et leurs valeurs diffèrent.

Analyse par source

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L'utilisation croissante de l'électronique stimulera la croissance du segment

Selon la source, le marché est segmenté en électronique, outils électriques, véhicules électriques et autres.

La part maximale des batteries lithium-ion destinées au recyclage provient du segment électronique. Avec l’utilisation croissante des appareils électroniques grand public portables alimentés par batterie par les consommateurs finaux, la quantité de batteries usagées augmente, ce qui conduit à une part de marché élevée du segment de l’électronique.

Le segment des outils électriques fait référence aux batteries lithium-ion en fin de vie des outils électriques qui sont recyclées par divers processus. Généralement, les batteries LMO et NMC constituent ce segment de marché. Le segment des véhicules électriques fait référence aux batteries lithium-ion en fin de vie provenant de véhicules électriques recyclées par divers procédés. Généralement, les batteries LFP, LMO, NMC et NCA constituent ce segment de marché.

Les véhicules électriques sont l'un des segments à la croissance la plus rapide en raison de la demande croissante de véhicules électriques couplée aux investissements d'E.V. fabricants dans le recyclage des batteries. L'autre segment fait référence aux batteries lithium-ion en fin de vie provenant d'autres secteurs comme l'automatisation industrielle, les onduleurs/centres de données, les télécommunications, etc., recyclées par divers procédés.

Par analyse du processus de recyclage

Le segment hydrométallurgique maintiendra une part plus élevée en raison d'un taux d'extraction élevé

Basé sur le processus de recyclage, le marché nord-américain est divisé en segments mécanique/physique, hydrométallurgique et pyrométallurgique.

Le segment hydrométallurgique, qui implique le recyclage des batteries lithium-ion usagées via le prétraitement, la lixiviation et la séparation des métaux précieux, détient la plus grande part du marché en raison du taux d'extraction élevé, qui atteint jusqu'à 95 %. Les entreprises de la région investissent donc de plus en plus dans les infrastructures de recyclage hydrométallurgique.

Le processus de recyclage mécanique/physique fait référence au démantèlement du bloc-batterie en un module de batterie et au démantèlement du module de batterie en une seule cellule. Chaque composant de la cellule est séparé.

Le processus de recyclage pyrométallurgique utilise des procédures de fusion à haute température pour récupérer le cobalt et le nickel sous forme d'alliages. 

APERÇU RÉGIONAL

Le marché a été étudié partout en Amérique du Nord, aux États-Unis et au Canada. Les États-Unis dominent le marché nord-américain en raison des investissements massifs des entreprises pour mettre en place de nouvelles infrastructures de recyclage. Les progrès technologiques ont contribué à améliorer le taux d’extraction de matériaux précieux. Le pays investit principalement dans des installations de recyclage hydrométallurgique dans diverses régions des États-Unis.

Au Canada, la constitution d'une majorité d'entreprises a eu lieu au cours des dernières années. Ceci, associé à l’amélioration des chaînes d’expédition et des itinéraires de collecte des batteries lithium-ion en fin de vie, a conduit à une croissance considérable dans le pays. De plus, des projets de recherche et développement sont menés aux États-Unis et au Canada par diverses entreprises et institutions pour améliorer le taux d'extraction par une méthode rentable.

ACTEURS CLÉS DE L'INDUSTRIE

Li-Cycle Corp, Retriev Technologies et American Zinc Recycling prendront la tête des investissements dans les infrastructures de recyclage

La région compte très peu d’acteurs industriels. La plupart d’entre eux ont développé des procédés de recyclage viables pour les batteries lithium-ion. Une grande partie des processus de recyclage est étudiée et développée pour augmenter le taux d'extraction à moindre coût. On peut considérer que Li-Cycle Corp, Retriev Technologies et American Zinc Recycling sont les principales sociétés de recyclage de batteries lithium-ion et investissent dans la création de nouvelles usines de recyclage dans toute la région.

LISTE DES ENTREPRISES CLÉS PROFILÉES :

• Li-Cycle Corp (Canada)


• Technologies de récupération (NOUS.)


• American Zinc Recycling (États-Unis)


• Recyclage Lithion Inc. (Canada)


• American Manganèse Inc. (Canada)


• Technologies Eco-Bat (NOUS.)


• TES (États-Unis)


• Redwood Materials, Inc. (États-Unis)

DÉVELOPPEMENTS CLÉS DE L’INDUSTRIE :

• mars 2021 - Redwood Materials, Inc. a annoncé son partenariat avec ERI pour accéder aux batteries en fin de vie pouvant être utilisées pour le recyclage.  Redwood Materials, Inc. investit un montant non divulgué dans la société privée ERI, et J. B. Straubel rejoint son conseil d'administration dans le cadre de la nouvelle alliance. Selon l'accord, Redwood Materials, Inc. recevra 30 tonnes de batteries lithium-ion en fin de vie par semaine, qu'ERI collectera.


• Octobre 2020 - TES a annoncé avoir investi dans Green Li-ion pour utiliser la technologie de Green Li-ion combinée aux installations de recyclage de batteries de TES. Cet investissement aidera TES à affiner les batteries au lithium fer phosphate en offrant des taux de pureté plus élevés sur des produits tels que le graphite et les sels métalliques cathodiques ainsi que le cobalt et le lithium extraits des batteries lithium-ion.

COUVERTURE DU RAPPORT

Una representación infográfica de North America Lithium-ion Battery Recycling Market

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Le rapport de recherche sur le marché nord-américain du recyclage des batteries lithium-ion met en évidence l’Amérique du Nord pour offrir une meilleure compréhension à l’utilisateur. En outre, le rapport d’étude de marché fournit des informations clés sur les derniers développements de l’industrie et examine les technologies qui sont adoptées à un rythme rapide en Amérique du Nord. Il met en outre en évidence certains des facteurs et contraintes qui stimulent la croissance, aidant ainsi le lecteur à acquérir une connaissance approfondie du secteur.

Portée et segmentation du rapport