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La viabilidad comercial de las baterías de segunda vida para vehículos eléctricos

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Después de que una batería de iones de litio haya cumplido su primera vida útil en un vehículo eléctrico (VE), los fabricantes de equipos originales de automoción tendrán que decidir si envían estas baterías a reciclar o si las reutilizan en aplicaciones de segunda vida, como el almacenamiento estacionario de baterías. IDTechEx estima que, para 2035, el mercado mundial de baterías de vehículos eléctricos de segunda vida alcanzará un valor de 4200 millones de dólares.

La creciente disponibilidad de baterías de VE retiradas será un factor crítico que influirá en la creciente penetración de las tecnologías de almacenamiento de baterías de segunda vida. Sin embargo, las consideraciones clave relacionadas con la química de las baterías de VE y los procesos de reutilización determinarán la viabilidad tecnoeconómica del desarrollo y despliegue de estas tecnologías a escala comercial y su competitividad en comparación con los sistemas de almacenamiento de energía de baterías de iones de litio (BESS) de primera vida.

Influencia de la química de las baterías de VE en las baterías de segunda vida

Las baterías de vehículos eléctricos, especialmente en Europa y Estados Unidos, han adoptado predominantemente la química NMC para facilitar la mejora de la densidad energética y, por tanto, la autonomía. La inclusión de níquel y cobalto en el cátodo mejora la economía del reciclaje de las baterías NMC. IDTechEx predice que, a largo plazo, se enviarán más baterías NMC al reciclaje para recuperar estas valiosas y críticas materias primas, que se reintroducirán en la fabricación de nuevas baterías para vehículos eléctricos. Según el Reglamento de la UE sobre baterías, esto también será importante para los fabricantes de equipos originales que buscan cumplir los objetivos mínimos de contenido de material reciclado en las nuevas baterías de vehículos eléctricos.

Por el contrario, sin embargo, las baterías de vehículos eléctricos de LFP son menos viables económicamente para reciclar debido a la ausencia de cobalto y níquel en el cátodo. Por lo tanto, IDTechEx espera que inicialmente se envíen más baterías de vehículos eléctricos de LFP para reutilizarlas en aplicaciones de baterías de segunda vida. Sin embargo, la adopción histórica de baterías LFP para vehículos eléctricos en los mercados europeo y estadounidense no ha sido tan frecuente como en los mercados chinos. Por lo tanto, esto puede dar lugar a un crecimiento más lento del mercado de baterías de segunda vida a corto plazo en Europa y Estados Unidos, al menos hasta que aumente la disponibilidad de baterías LFP para vehículos eléctricos. El nuevo informe de mercado de IDTechEx ofrece un análisis y un debate más profundos sobre NMC frente a LFP para el reciclaje y la reutilización, así como previsiones de disponibilidad de baterías LFP para vehículos eléctricos por tipo de vehículo eléctrico en regiones clave, como Europa, Estados Unidos y China, así como previsiones de instalaciones de BESS de segunda vida en estas regiones.

Cuellos de botella de costes en la reutilización de baterías de segunda vida

Las empresas de reutilización de baterías de segunda vida en Europa y EE. UU., como B2U Storage Solutions, BeePlanet Factory, Connected Energy, Zenobē y Smartville, han seguido desarrollando y suministrando de forma constante tecnologías BESS de segunda vida, principalmente en estas regiones. Muchos factores contribuyen al coste total de la reutilización de baterías de segunda vida, incluidos los costes logísticos, los materiales y componentes, y la necesidad de intervención manual en el proceso de reutilización, que incluye la inspección manual, las pruebas o la clasificación, y el desmontaje y montaje de baterías de VE al final de su vida útil (EOL).

Dentro de estos pasos clave del proceso, IDTechEx ha identificado varios cuellos de botella clave que contribuyen significativamente a los costes generales de reutilización. Estos incluyen el coste de la batería retirada del vehículo eléctrico y las pruebas o la clasificación. Tampoco hay que subestimar los costes logísticos. Dado que las baterías al final de su vida útil se envían normalmente en pequeños volúmenes y a largas distancias en el mercado actual, la logística puede suponer una proporción significativa del coste total de reutilización.

Procesos y materiales que contribuyen a los costes generales de reutilización y cuellos de botella identificados. Fuente: IDTechEx

IDTechEx espera que los costes de las baterías de vehículos eléctricos al final de su vida útil se reduzcan en los próximos años debido a la aparición de mercados de baterías entre empresas (B2B). Estos mercados facilitarán un flujo más eficiente de baterías al final de su vida útil entre los fabricantes de equipos originales (OEM) de automoción y los reutilizadores, además de proporcionar potencialmente información clave sobre el estado de salud de las baterías al final de su vida útil, lo que agilizará la toma de decisiones de los reutilizadores. Los proveedores de mercado también pueden almacenar estas baterías en inventario para un OEM, eliminando potencialmente parte de la carga de costes de almacenar baterías EOL para el OEM. Los mercados pueden cobrar a los OEM por utilizar su plataforma y/o recibir el pago a comisión de las ventas de baterías EOL.

En algunos casos, los mercados ya están ofreciendo baterías de VE retiradas a precios de entre 25 y 75 dólares estadounidenses por kWh, aunque en volúmenes relativamente bajos. En general, la mejora de la eficiencia en el comercio de mayores volúmenes de baterías EOL a los reutilizadores (es decir, la mejora de las economías de escala) hará que los costes de las baterías de VE retiradas se reduzcan, de media, en dólares por kWh. Esto será clave para los reutilizadores que buscan ofrecer tecnologías BESS de segunda vida a precios más competitivos con las tecnologías BESS de iones de litio de primera vida. El informe de mercado de IDTechEx analiza los costes en el proceso de reutilización a partir de entrevistas primarias con actores clave, analiza otros cuellos de botella de costes en el proceso de reutilización de baterías de segunda vida, proporciona análisis de sensibilidad en diferentes escenarios de reutilización y rutas para la reducción de costes.

Competencia con los BESS de iones de litio de primera vida y perspectivas de futuro

Las tecnologías BESS de segunda vida tendrán, por lo general, un rendimiento inferior al de las tecnologías BESS de iones de litio de primera vida. Esto se debe a la degradación de las baterías de los vehículos eléctricos durante su primera vida útil en un vehículo eléctrico. Por lo tanto, estos sistemas tienen que tener un precio inferior al de los BESS de iones de litio de primera vida para ser una tecnología de almacenamiento de energía más competitiva para los clientes. La reducción de las tecnologías BESS de iones de litio de primera vida en los últimos años ha hecho cada vez más difícil para los reutilizadores comercializar y desarrollar sus tecnologías BESS de segunda vida. Esto ha llevado a un crecimiento constante del mercado de baterías de segunda vida en los últimos años.

Será clave que los reutilizadores exploren oportunidades para reducir los costes de reutilización en todos los frentes, incluyendo la logística, los materiales, los componentes y el propio proceso de reutilización. Aunque también podrían adoptarse modelos de negocio alternativos para hacer más atractivas las tecnologías BESS de segunda vida para los clientes, como el almacenamiento de baterías como servicio (BSaaS) o el alquiler de baterías a los clientes. Estos modelos de negocio son analizados por IDTechEx en su nuevo informe de mercado. En última instancia, la creciente disponibilidad de baterías LFP para vehículos eléctricos retiradas en Europa y Estados Unidos debería contribuir a reducir el coste de las baterías retiradas para vehículos eléctricos, lo que permitiría a los reutilizadores ofrecer sus baterías de segunda vida a los clientes a un coste menor. Sin embargo, la viabilidad comercial a largo plazo de las tecnologías de almacenamiento de baterías de segunda vida también depende del coste de las BESS de iones de litio de primera vida, que sigue disminuyendo y aún no ha tocado fondo.

Autor: Conrad Nichols, analista tecnológico sénior de IDTechEx

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