El mercado de reciclaje de baterías de iones de litio alcanzará los 46.000 millones de euros en 2045

Un informe de IDTechEx prevé que el negocio de reciclaje de baterías de iones de litio crezca a una tasa interanual anual del 17% en los próximos veinte años.

La compañía británica de investigación y análisis sobre tecnologías emergentes IDTechEx prevé que el mercado de reciclaje de baterías de iones de litio alcance los 52.000 millones de dólares en 2045 (en torno a 46.000 millones de euros).

La demanda de baterías de iones de litio (LIB, por sus siglas en inglés) sigue creciendo en los mercados de vehículos eléctricos, sistemas de almacenamiento de energía y electrónica de consumo. La sostenibilidad de estas baterías depende de la gestión de todo su ciclo de vida, incluido el final de su vida útil. En este punto, pueden reciclarse para recuperar las valiosas materias primas que contienen y reintroducirlas en la fabricación de nuevas baterías. Pero también pueden reutilizarse para aplicaciones de segunda vida, lo que retrasaría su reciclado. Juntas, estas vías de gestión del fin de vida útil conforman la economía circular de las baterías.

El reciclaje de las LIB puede permitir a los nuevos fabricantes de baterías protegerse frente a la volatilidad de los precios de las materias primas, disponer de un suministro más estable de materiales y cumplir los objetivos regulados en regiones clave. Los recicladores también pueden generar ingresos a partir de los productos clave del reciclaje, incluida la masa negra o las sales metálicas para baterías. Dado que todas las partes interesadas reconocen los beneficios del reciclaje de las baterías de iones de litio, se prevé que este mercado crezca a una tasa interanual anual del 17% en los próximos veinte años.

El informe de IDTechEx recoge más de 120 comunicados realizados por empresas de reciclaje en los últimos años, entre los que se incluyen anuncios de nuevas instalaciones de reciclaje, 3.100 millones de dólares (2.733 millones de euros) en financiación e inversiones y asociaciones clave. Esta actividad sugiere que el mercado de reciclaje de baterías de litio está hiperactivo y cada vez más saturado, con recicladores que amplían sus operaciones a nivel mundial, desarrollan sus tecnologías y establecen acuerdos estratégicos y de suministro con fabricantes de equipos originales de automoción, empresas de logística de recogida, fabricantes de células, proveedores de productos químicos, empresas de almacenamiento de energía estacionaria y de baterías de segunda vida.

En los últimos años se ha generado un volumen significativo de nueva capacidad de reciclaje de LIB, incluida la capacidad de reciclaje mecánico y refinado hidrometalúrgico. A finales de 2024, la capacidad mundial de reciclado alcanzó las 879.000 toneladas anuales de baterías de litio. Gran parte de la masa negra producida a partir del reciclado mecánico en los mercados europeos y norteamericanos se está trasladando a Asia-Pacífico, donde existe más capacidad de refinado hidrometalúrgico. Allí, la masa negra se utiliza como materia prima y se refina para producir sales metálicas de mayor valor para las baterías. Por lo tanto, los recicladores de los países occidentales buscan establecer más capacidad hidrometalúrgica a escala comercial para evitar que los materiales críticos salgan de sus respectivas regiones.

El informe detalla la actividad por actor clave y por región clave a través de instalaciones de reciclaje y hojas de ruta de expansión, financiación e inversiones, asociaciones, empresas conjuntas (JV), memorandos de entendimiento (MOU), fusiones y adquisiciones (M&A).

Reciclado directo, grafito y aglutinantes

Muchos recicladores y fabricantes de equipos de automoción se han centrado tradicionalmente en la recuperación de metales de alto valor del cátodo, incluidos el litio, el cobalto y el níquel, a partir del reciclado de LIB. Las tecnologías para recuperar estos materiales están bien establecidas y abarcan procesos mecánicos, hidrometalúrgicos o pirometalúrgicos.

Sin embargo, los cátodos de LFP (litio-ferrofosfato) de menor valor son menos rentables de reciclar dada la ausencia de níquel o cobalto en el cátodo. Dado que esta química está empezando a penetrar en los mercados europeos y estadounidenses de vehículos eléctricos y a dominar los mercados de sistemas de almacenamiento de energía, es posible que se necesiten otras tecnologías para facilitar el reciclado más económico a largo plazo. Las tecnologías de reciclado directo de iones de litio pueden ofrecer una solución de menor coste para el reciclado de LFP (y otras químicas). Sin embargo, esta tecnología se encuentra en una fase mucho más temprana de desarrollo y los factores relacionados con el upcycling de la química y la demostración del rendimiento del cátodo regenerado son barreras clave que hay que superar.

por otro lado, dada la prioridad que históricamente se ha dado a la recuperación de materiales catódicos de alto valor, se ha descuidado la recuperación de materiales anódicos, como el grafito. Sin embargo, la creciente popularidad de los LFP, los intentos de conseguir cadenas de suministro más localizadas, la dependencia de China para el suministro de grafito para baterías y el continuo crecimiento de la demanda de ánodos de grafito han empezado a centrar la atención en el reciclaje del grafito de las LIB.

En este sentido, varios recicladores de baterías de litio, junto con empresas de nueva creación centradas específicamente en este ámbito, están desarrollando tecnologías de reciclaje de grafito para baterías.

Otro componente clave de las LIB es el aglutinante. El PVDF es el aglutinante más utilizado en los cátodos. Sin embargo, es un material PFAS, ya que es un fluoropolímero que contiene enlaces carbono-flúor. La prohibición de los PFAS podría afectar al uso del PVDF como aglutinante en las baterías de iones de litio. Esto podría afectar significativamente a los mercados de vehículos eléctricos y almacenamiento de energía.

Normativa sobre reciclaje de baterías de iones de litio

Las políticas y normativas de las principales regiones impondrán objetivos en cuanto a índices de recogida de baterías, eficiencias de recuperación de materiales reciclados y contenidos mínimos de materiales reciclados en las baterías nuevas. Este es el caso, en particular, de la Unión Europea, con el Reglamento sobre baterías, y de la India, con su Reglamento de gestión de residuos de 2022.

Estos objetivos aumentan con el tiempo, lo que pone de relieve la importancia de establecer primero una capacidad de reciclado, pero también la necesidad de ampliarla y mejorar la eficiencia de las tecnologías utilizadas.