탄력적인 EV 배터리 가치 사슬 구축

보다 깨끗한 운송 수단으로의 전환은 지구 온난화 문제를 해결하는 데 가장 중요합니다. 기존 기술 역량과 정책 프레임워크는 전 세계적으로 운송 부문에서 전기 자동차(EV) 사용에 대한 강조를 증가시켰습니다. 대부분의 국가에서는 EV를 개발하고 소비자 수용도를 높이기 위해 인프라 지원을 장려하고 제공하기 위해 정책을 조정했습니다. 일부 선진국에서는 수명 종료(EoL) 배터리를 정책 프레임워크에 포함하여 보다 포괄적인 접근 방식을 따랐지만, 많은 국가에서는 아직 명확한 지침을 시작하지 않았습니다. EoL 배터리를 재활용하면 환경과 인간 건강에 도움이 되며, EoL 배터리를 비과학적으로 관리하면 위험한 결과를 초래할 수 있습니다. 이 정책 브리핑에서는 EV 배터리 시스템의 순환성 개선에 대한 현재의 기술 및 정책 기회와 장벽을 살펴봅니다. 브리핑에서는 이러한 방향으로 지속 가능한 글로벌 프레임워크를 개발할 것을 권장합니다.

속성:Perminder Jit Kaur 외, "복원력 있는 EV 배터리 가치 사슬 구축", T20 정책 요약, 2023년 6월.

태스크 포스 4: 성장 촉진: 청정 에너지 및 녹색 전환

운송 부문의 탈탄소화는 기후 변화 약속을 충족하는 데 중요합니다. 이 과제는 G20 국가에 새로운 지속 가능한 모빌리티 솔루션의 협력적 전략 단위로 등장할 수 있는 기회를 제공합니다. 이 그룹은 혼잡, 대기 오염, 석유 수입 의존성을 영속시키는 전통적인 이동성 모델을 뛰어넘는 동시에 규모의 경제를 통해 배터리 비용을 훨씬 더 빠르게 낮추면서 확장된 규모로 전기 자동차(EV)를 배치할 수 있는 독보적인 위치에 있습니다. 현재 예상되는 것.[1]

전 세계의 정책 입안자들은 리튬 전지의 국산화 개발을 추진해 왔으며, 이로 인해 원자재 수요가 증가할 것으로 예상됩니다. 지난 4년여 동안 배터리 셀 부품 제조에 필요한 희토류 및 기타 중요 광물과 같은 원자재 공급을 위해 수많은 거래와 조약이 체결되었습니다. 개별 국가에는 리튬 이온(Li-ion) 배터리에 필요한 필수 광물 매장량이 적습니다. 많은 국가에는 리튬, 코발트, 니켈 등 일부 필수 리튬 이온 구성 요소와 도체, 케이블, 모선에 사용되는 구리의 매장량이 없습니다. 중국은 리튬 이온 배터리(LiB)용 셀 부품 제조 부문에서 세계 선두 국가로, 전 세계 점유율이 약 51%에 달합니다.[2]

리튬 이온 배터리의 음극 재료는 다양하지만 표준 구성에는 리튬, 알루미늄, 코발트, 망간, 니켈과 같은 미네랄이 포함되고 양극은 흑연으로 만들어집니다. 배터리를 재활용하면 이러한 금속의 약 95%가 새 배터리 제조에 재사용될 수 있습니다. 이와 관련하여 지속 가능하고 탄력적인 가치 사슬은 제한된 자원 가용성, 광범위한 광산 일차 자원의 환경적 영향, 매립지에 버려지는 활용되지 않은 배터리, 가격 변동 속에서 이러한 중요한 구성 요소를 수입해야 하는 지정학적 위험과 같은 주요 과제를 해결해야 합니다. 공급망 불규칙으로 인한 글로벌 시장.

일반적인 '요람에서 무덤까지' EV 배터리 공급망 프로세스는 4단계로 구성됩니다. 전지 및 배터리 생산, 차량 조립을 포함하는 생산; 소비; 재활용, 사용 및 최종 폐기.[3] 전기차 배터리의 가치사슬은 리튬, 니켈, 코발트, 인, 구리, 흑연 등 자원 채굴에서 시작해 셀 제조로 이어진다. 양극, 음극, 전해질, 분리막 등의 부품을 조립하여 셀과 배터리를 제조합니다. 전지 구성 요소를 소비하면 재활용 및 재사용 범위가 증가하여 효율성이 감소합니다(그림 1).

그림 1: EV 배터리 수명주기의 차원

일반적으로 배터리는 주행 거리와 성능이 운전자가 더 이상 허용할 수 없을 때 EV에서 사용되지 않습니다. EV 배터리는 일반적으로 전체 수명주기를 마친 후 70~80%의 유효 에너지를 유지하며 그리드 연결 및 BTM 애플리케이션에 재사용됩니다. 이륜차 및 삼륜차에 비해 자동차의 EV 배터리는 용량으로 인해 더 많은 재사용 애플리케이션을 제공합니다. 그리드 애플리케이션의 재사용 기간은 2~5년입니다. 일반적으로 이들의 성능은 초기 명판 용량의 70-80% 미만으로 떨어지는 것으로 가정되며, 이는 과학적으로 설계된 처리 전략이 필요합니다.[4]