시장 시나리오 

블랙 매스 재활용 시장은 2024년에 미화 149억 3천만 달러로 평가되었으며, 2025~2033년 예측 기간 동안 CAGR 17.69%로 성장하여 2033년까지 미화 622억 천만 달러의 시장 가치에 도달할 것으로 예상됩니다.

흑색 대량 재활용 시장은 리튬 이온 배터리에서 귀금속을 재생하는 데 특히 중점을 두고 기술과 효율성이 크게 향상될 것으로 예상됩니다. 습식제련 기술은 현재 코발트 및 니켈 회수율을 95% 이상으로 향상시켰으며, 리튬 회수율은 코발트 및 니켈 회수율보다 훨씬 낮지만 65.7%로 크게 증가했습니다. 심층 공융 용매(DES) 및 이중 기능성 이온성 액체(IL)를 포함하는 새로운 기술을 통해 코발트, 니켈, 리튬, 망간 회수율은 100%, 구리 회수율은 75%가 되었습니다. 이러한 발명은 회수율을 높일 뿐만 아니라 외부 환원제의 사용을 줄이고 다른 범주에 걸쳐 전체 화학물질 소비를 30~40% 줄여 생태발자국을 개선합니다.

블랙 매스 재활용 시장은 지난 몇 년 동안 상당한 성장을 보였으며, 미국은 2033년까지만 세계 시장의 약 13%를 차지할 수 있을 것으로 예상됩니다. 이러한 예상 성장과 함께 미국의 현재 재활용 능력은 자재의 연간 평가량은 35,500톤입니다. 그러나 아시아 태평양 지역은 중국, 일본, 한국이 급속한 산업 성장과 재생 에너지 저장 및 전기 자동차와 결합된 가전 제품의 발전으로 시장을 선도하고 있습니다. 유럽의 더욱 엄격한 환경 정책으로 인해 유럽은 흑색 대량 재활용에 막대한 투자를 하게 되었고 이는 시장을 더욱 주도하게 되었습니다.

흑색 대량 재활용 시장은 예를 들어 처녀 물질 채굴의 탄소 배출량을 줄이고, 온실가스 배출을 줄이며, 천연 자원을 절약하는 등 환경적 이점이 풍부합니다. 리튬이온 배터리를 재활용하는 블랙매스 공정을 통해 채굴된 자원에 비해 내장 탄소를 68% 이상 절약할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 이러한 과제에는 배터리 화학의 이질성 문제, 높은 운영 비용 및 다양한 규제 시스템이 포함됩니다. 또한 리튬 이온 배터리의 열 폭주 위험과 같은 기술 문제는 향후 에너지 효율적이고 경제적으로 사용하기 위해 필요한 큰 문제 중 하나입니다. 그러나 회수율의 전반적인 증가와 향상된 환경 지속 가능성은 흑색 물질 재활용을 더욱 환경 친화적인 경제로 전환하는 핵심 촉진제로 확립하는 데 도움이 됩니다. 

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시장 역학 

동인: 전기 자동차 판매 급증으로 재활용을 위한 폐 리튬 이온 배터리 양 증가

전기 자동차 판매의 급격한 증가는 전 세계적으로 블랙 매스 재활용 시장을 확대하는 원동력 중 하나입니다. 2023년 글로벌 전기차 판매량은 전년도 1,054만대에서 1,420만대를 넘어섰다. 이 부문의 성장은 정부의 녹색 교통 촉진 정책과 소비자의 환경에 대한 관심 증가로 인해 더욱 가속화되었습니다. 이 경우 전세계 전기차 누적 대수가 이미 3천만 대를 넘어섰다는 뜻이다. 이러한 활발한 발전으로 인해 폐 리튬 이온 배터리가 급증하게 되었으며, 이는 일반적으로 사용 후 8~10년 후에 발생하므로 효율적인 재활용 솔루션이 필요합니다.

전 세계적으로 폐 리튬 이온 배터리의 양이 놀라운 속도로 증가하고 있습니다. 대륙간 폐기된 리튬 이온 배터리의 총량은 2023년에 약 600,000톤, 2022년에는 500,000톤이었습니다. 블랙 매스 재활용 시장의 일부 추정에 따르면 이 수치는 2030년까지 매년 200만 미터톤 이상으로 증가할 수 있습니다. 리튬 배터리 -이온 유형에는 코발트, 리튬, 니켈 및 망간을 특징으로 하는 흑색 덩어리가 포함됩니다. 2030년까지 배터리 생산업계에서 이들 금속이 필요할 것이라는 점을 고려하면 시장에서는 이들 금속이 모두 필요할 것으로 보인다. 2023년에 수명이 다한 EV 배터리에서 회수 가능한 물질의 총 가치는 미화 65억 달러로 추산되었습니다.

여러 국가의 정책 입안자와 정부는 유해한 배터리 낭비를 억제하기 위해 더욱 엄격한 법률을 제정하고 있습니다. 예를 들어, EU 배터리 지침에서는 2030년까지 리튬 배터리 재활용 효율을 70%로 요구하고 있습니다. 또한 2023년 현재 중국에는 이미 5,000개 이상의 배터리 재활용 스테이션이 만들어져 중국이 EV 시장을 주도할 수 있게 되었습니다. . 이로 인해 제조업체는 적절한 배터리 재활용 채널을 마련해야 합니다. 전 세계적으로 블랙 매스 재활용 시장은 환경 보호에 대한 관심과 관심이 높아짐에 따라 재활용 수요가 증가하고 있음을 목격하고 있습니다. 국회의원들은 환경을 보호할 뿐만 아니라 미래에 자원을 사용할 수 있도록 보장하기 위해 중요한 배터리 구성 요소의 재활용 비율을 효과적으로 결정하고 있습니다.

추세: 전 세계적으로 배터리 재활용 인프라에 대한 투자 및 파트너십 증가 

이러한 전략적 제휴를 통해 재활용 기술과 강점이 강화되었습니다. 예를 들어, 폭스바겐(Volkswagen)은 Umicore와 협력하여 배터리 및 양극재 재활용을 위해 독일에 10억 유로 규모의 공장을 설립했습니다. 마찬가지로 General Motors는 제조 과정에서 발생하는 배터리 스크랩을 재활용하여 더 높은 재료 회수율을 달성하기 위해 캐나다 스타트업 Li-Cycle과 협력했습니다. 정부 자금 조달도 중요합니다. 유럽연합 집행위원회는 회원국 시장의 재활용 시설 개선과 혁신을 위해 유럽 배터리 동맹 프레임워크 내에서 2023년 최대 17억 유로를 배정했습니다.

글로벌 배터리 재활용 인프라는 더 높은 투자와 협회의 도움으로 상당한 발전을 목격하고 있습니다. 2023년에는 전 세계 블랙매스 재활용 시장 전반에 걸쳐 배터리 재활용 공장 및 기술에 대한 총 투자액이 전년보다 75% 증가한 35억 달러를 넘어섰습니다. 재활용은 원자재를 얻고 환경법을 준수할 수 있게 해주기 때문에 주요 자동차 및 기술 기업들에게 필수적인 것으로 간주됩니다. 예를 들어, Tesla는 네바다에 배터리 재활용 공장을 개발할 계획으로 연간 50,000미터톤의 배터리를 재활용할 수 있으며 3억 7,500만 달러의 비용이 소요될 것으로 예상됩니다.

블랙 매스 재활용 시장의 개발도상국은 이러한 경향을 따라가고 있습니다. 2023년부터 시행된 인도의 국가 배터리 재활용 프로그램은 재활용 시설 확장과 표준화된 수집 시스템 개발을 위해 6억 달러의 예산을 설정했습니다. 동시에 국경을 넘는 협력을 통해 기술 획득과 지식 이전이 강화되고 있습니다. 예를 들어, 일본과 호주는 2023년에 회수율 향상과 환경 피해 최소화에 중점을 두고 배터리 재활용 연구에 협력하기로 양해각서(MOU)를 체결했습니다. 이러한 투자와 파트너십은 증가하는 배터리 재료 요구 사항에 맞춰 적절한 방식으로 재활용 용량 범위를 확장하는 데 필수적입니다.

과제: 흑색 덩어리에서 금속을 효율적으로 분리하고 추출하는 기술적 복잡성

흑색 덩어리로부터 유용한 금속을 분리하고 회수하는 것은 흑색 덩어리 재활용 시장에서 복잡합니다. 리튬, 코발트, 니켈, 망간 및 기타 불순물/오염 물질이 구성 요소로 포함되어 있으며 1단계 배터리 분해 후 남은 재료입니다. 이러한 금속은 귀중한 금속이기 때문에 안타깝게도 회수율은 2023년 현재 약 75%에 불과하며 이는 기술적인 단점을 더욱 나타냅니다. 추출은 또한 중첩된 물질 성분과 불화물을 함유한 전해질의 사용으로 인해 낮은 등급의 수입/회수된 물질로 인해 방해를 받습니다. 현대 기술인 습식 야금 및 건식 야금을 사용하는 흑색 덩어리를 재활용하는 것은 고려해야 할 많은 단점이 있습니다. 2023년 10월 현재 이러한 기술은 로스팅을 사용하기 때문에 리튬 및 기타 휘발성 원소의 최대 25%가 수집되지 않는 것으로 보고되었습니다. 1500°C 이상의 온도가 필요합니다. 일부 금속에서는 매우 효율적이지만 습식 야금학적 접근 방식은 강산과 용제를 활용하여 적절하게 처리해야 하는 대량의 독성 폐기물을 생성하며 금속의 화학은 빠른 속도로 변화하고 있으며 2023년에 밝혀진 바 있습니다. 60개 이상의 다양한 리튬 이온 배터리 각각 다른 조건이 필요한 제형이 나타났습니다.

재활용 기술의 발전은 흑인 대량 재활용 시장에서 점점 더 중요해지고 있지만 이는 어려운 일로 보입니다. 구조가 보존된 양극을 사용하여 기존 방식에 비해 회수율을 90%까지 대폭 향상시켰습니다. 그러나 흑색 덩어리 재활용 과정에서 90% 이상의 회수율을 달성하는 것은 높은 비용을 초래하는 기술적인 문제로 인해 어려운 것으로 입증되었습니다. 2023년에는 리튬 이온 배터리 1톤을 분해하는 데 드는 예상 비용이 1,800달러 이상이었습니다. 즉, 효율성을 높이지 않으면 재료를 재생하는 데 더 나은 가치가 없다는 의미입니다. 추출 방법과 함께 경제적 효율성에는 추가적인 기술 개발이 필요합니다. 재활용 작업과 관련된 기술적 문제를 해결하려면 다각적인 접근 방식이 도움이 될 것입니다.

부분 분석 

배터리 소스별 

전 세계적으로 전기 자동차 채택이 급속히 증가함에 따라 자동차 배터리는 블랙 매스 재활용 시장에서 가장 큰 플레이어로 부상했으며 현재 51.57% 이상의 시장 점유율을 차지하고 있습니다. 2023년 전 세계 EV 보유 대수는 4,000만 대에 달해 전년도에 비해 크게 증가했습니다. 이러한 EV 사용 급증은 자동차 배터리 제조 속도가 전례 없는 비율로 급증했음을 의미하며, 이는 결국 배터리 폐기가 불가피하다는 것을 의미합니다. 2030년까지 약 11톤의 리튬 이온 배터리가 수명을 다할 것으로 추정됩니다. 이 모든 것에는 재활용을 위한 강력한 솔루션이 필요합니다. 2022년에만 약 660만 대가 넘는 전기 자동차가 판매되었으며, 향후 전기 자동차 수가 크게 증가할 것이라는 징후도 있습니다. 또한, 전기차 배터리의 평균 사용 기간은 8~10년으로 1차 양산 단계에서 대량 생산된 배터리가 거의 수명을 다하고 있음을 알 수 있습니다.

EV 판매 확대는 배터리 폐기물 측정과 관련이 있으며, 판매되는 각 EV마다 재활용 체인에 추가되는 또 다른 배터리가 있다는 것을 알 수 있습니다. 전기 자동차 배터리는 리튬, 코발트, 니켈의 크기와 구성으로 인해 흑색 대량 재활용 시장에서 상당한 관심을 받고 있습니다. 예를 들어 전기차 배터리팩의 무게는 평균 250kg 안팎으로 금속 함량으로 따지면 엄청난 무게다. 자동차 산업은 2030년까지 리튬 생산량을 179만 미터톤으로 늘릴 것으로 예상되는 원자재의 주요 동인 중 하나입니다. 또한 코발트 수요도 2030년까지 320,000미터 이상 증가할 것으로 예상되는 주요 미터톤 중 하나입니다. 이는 중요한 물질을 회수하기 위해 자동차 배터리를 재활용하는 것이 얼마나 중요하고 필수적인지를 보여줍니다. 또한, 환경 피해를 줄이기 위한 노력의 일환으로 전 세계 정책 입안자들은 EV 배터리 재활용을 늘리는 것을 목표로 하는 보다 급진적인 접근 방식과 새로운 정책을 제안했으며, 이는 결국 자동차 배터리가 흑색 대량 재활용에서 선두 위치를 차지할 가능성을 높입니다. 시장.

배터리 유형별 

휴대용 전자기기와 함께 전기 자동차에서는 리튬 이온 배터리의 사용이 크게 대중화되었습니다. 이에 따라 리튬이온전지는 대량 재활용 시장에서 58.28%의 점유율을 차지하고 있으며, 전기차 양산 산업이 성장세를 보이며 지난해 700와트시를 돌파하는 기록을 세웠다. 2030년 이후에는 리튬 이온 배터리의 생산 능력이 약 2TWh에 이를 것으로 예상되며, 이러한 추정치는 전기 자동차 채택이 정점에 도달하여 판매되는 모든 차량의 약 65%가 EV가 될 것이라는 점을 더욱 시사합니다. 따라서 기술적인 측면에서 리튬이온 배터리의 중요성은 간과할 수 없습니다. 이와 함께 향후 7년간 배터리 등 에너지 저장매체를 대규모로 활용해 석유화학 재활용이 더욱 강화될 예정이다. 

리튬 이온 배터리의 인기는 높은 에너지 밀도, 놀라운 효율성 및 내구성으로 인해 발생합니다. 또한, 전 세계적인 탈탄소화 과정과 함께 재생에너지원을 접목시켜 리튬이온 배터리 수요를 더욱 증대시키고 있습니다. 블랙 매스 재활용 시장에서 리튬 수요는 2030년까지 179만 미터톤에 이를 수 있습니다. 리튬이온 배터리 수요가 높아 더욱 성장이 기대된다. 또한, 2040년까지 배터리 산업의 니켈 생산량은 260만 톤 증가할 것으로 예상됩니다. 경제적으로는 더 적은 비용으로 기술이 향상되기 시작했습니다. 예를 들어 가공된 리튬 이온 배터리 팩의 가격은 2023년 기준 킬로와트시당 평균 약 100달러로 적용 범위가 확대되었습니다. 2030년에는 수명이 다한 리튬 이온 배터리가 약 1,100만 톤에 달해 효과적인 재활용 솔루션이 필요한 공급 저장소가 늘어나고 블랙 매스 재활용 시장에서 리더로서의 역할이 더욱 확고해질 것입니다.

회수된 금속으로 

배터리의 중요한 중요성과 경제적 가치로 인해 코발트는 35.82% 이상의 시장 점유율로 블랙 매스 재활용 시장을 장악했습니다. 2022년 전 세계 코발트 소비량은 약 150,000미터톤이었고 가격은 미터톤당 평균 50,000달러였습니다. 전 세계적으로 높은 수요와 낮은 코발트 공급원으로 인해 그보다 훨씬 더 많습니다. 기술이 발전함에 따라 코발트의 수요는 급증하여 2030년까지 배터리 응용 분야에서만 300,000톤 이상에 도달할 것으로 예상됩니다. EV의 코발트는 일반적으로 EV 배터리당 20kg으로 추산되며, 코발트 대량 회수 노력도 증가했습니다. 결과. 게다가 금속의 제한된 가용성 범위와 대부분의 공급원이 불안정한 지역에서 나온다는 사실로 인해 공급망에 큰 보안 위험이 있으므로 코발트 재활용이 필수적입니다.

블랙 매스 재활용 시장에 따르면, 코발트는 상업적 가치와 확장되는 배터리 산업에 서비스를 제공하기 위해 일관된 코발트 공급을 보장해야 하는 필요성으로 인해 가장 높은 회수율을 기록했습니다. 세계 경제의 전기화 발전은 의심할 여지 없이 배터리 성능 관점에서 코발트의 전략적 중요성에 대한 논란을 불러일으킵니다. 더욱 새롭고 정교한 회수 공정을 통해 배터리 공급망에 재통합하는 데 필요한 순도를 갖춘 코발트를 회수하는 능력이 향상되었습니다. 2022년 세계 시장에 투입된 코발트의 양은 이전에 재활용된 단위로 만들어진 5,000미터톤이 넘었으며, 이러한 수치는 재활용 기술의 발전으로 더 높아질 것으로 예상됩니다. 또한, 코발트 재활용은 광산 활동의 환경적, 사회적 발자국을 줄이는 데 기여하여 보다 지속 가능성 지향적인 세상을 구축합니다. 

기술별

기술을 기반으로 흑색 대량 재활용 시장에서는 습식 야금이 널리 적용되었습니다. 이에 맞춰 이 기술은 환경에 제공하는 이점으로 인해 74.09% 이상의 시장 점유율을 차지하고 있습니다. 수명이 다한 배터리는 수용액을 사용하여 리튬, 코발트 또는 니켈을 추출하고 정제할 수 있는 습식 야금술을 사용하여 재활용할 수 있습니다. 2030년까지 약 1,100만 미터톤의 폐 리튬 이온 배터리를 폐기해야 할 것으로 추산되며, 따라서 유입되는 배터리를 수용하기 위해서는 새롭고 더 발전된 재활용 기술이 필요합니다. 습식 야금 기술은 높은 정중 야금 절차를 적용하는 것보다 작동하기 위해 적당한 가열을 포함합니다. 예를 들어, 재활용 장치의 습식 야금학적 접근 방식은 연간 1,000MWh 이상의 에너지 절약을 보고했습니다. 

우수한 금속 회수 능력과 덜 침습적인 방법을 갖춘 흑색 대량 재활용 시장의 습식 야금술은 주로 최종 사용자가 선호하고 있습니다. 이전에 금속을 추출하는 틈새 방법으로 여겨졌던 방식이 중요한 금속에 대한 수요 증가로 인해 가까운 미래에는 이러한 방식이 될 것입니다. 리튬 이온 배터리에 대한 전 세계 수요는 2030년까지 179만 미터톤에 도달할 것입니다. 금속을 추출하는 데 며칠이 걸릴 수 있는 기존 절차에 비해 몇 가지 새로운 기술을 사용하면 6시간 이내에 프로세스를 완료할 수 있습니다. 흑색 대량 재활용의 주요 수단으로 습식 제련을 채택하는 것은 경제적 및 규제적 인센티브가 마련되어 있음을 암시하여 가장 효율적인 조치 과정이 됩니다. 

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지역분석 

아시아태평양 지역은 높은 생산량과 리튬이온 배터리 사용으로 인해 52%가 넘는 시장 점유율로 블랙 매스 재활용 시장을 장악하고 있다. 이 지역은 2024년 기준 리튬이온전지 생산량의 70% 이상을 담당하고 있으며, 이로 인해 코발트, 리튬, 니켈 등의 물질이 함유된 유효기간이 지난 LIB의 부산물인 블랙매스가 대량 생성되는 데 기여하고 있다. 통계를 고려하면 현재 해당 지역에는 10억 대가 넘는 스마트폰과 5억 대가 넘는 전기 이륜차가 있으며, 이로 인해 수백억 달러 상당의 배터리가 수명을 다해 재활용 및 재료 회수의 필요성이 높아지고 있습니다.

흑색 대량 재활용 시장 측면에서 중국은 가장 큰 시장이며 300,000미터톤 이상의 용량으로 가장 글로벌한 역량을 강화합니다. 중국은 200개 이상의 배터리 재활용 센터를 재사용하고 있으며 이는 희토류 물질 재사용에 따른 막대한 에너지 절약을 존중하고 준수하는 정부의 정책을 통해 가능해졌습니다. 일본과 한국은 2024년에 재활용된 60미터톤의 블랙 매스를 활용하여 재활용 시스템의 대량 부하를 완화하는 것을 목표로 하는 습식 제련 개발을 계획하고 있으므로 이를 따릅니다. 일본도 블랙 매스 문제가 있지만 적절한 통합 기술을 보유하고 있다는 점을 고려하면 폐쇄 루프 시스템은 한국인의 부담이 적다는 것을 의미합니다. 인도는 탄소와 결합하여 EV 사용을 의무화하고 촉진하여 연간 100만 대까지 줄이는 것을 목표로 합니다.

아시아태평양 지역은 정부 정책, 순환경제 구조, 혁신 투자로 인해 블랙매스 재활용에 집중할 수 있었다. 새로운 배터리에 사용되는 재료의 최소 25%가 재활용 원료에서 나온 것임을 요구하는 중국에서 부과한 것과 같은 집중적인 정책 접근 방식은 이 작업을 완료하는 데 큰 도움이 될 것입니다. 전 세계 EV 생산 시설의 90%가 이 지역 내에 위치하고 있고 이미 100개가 넘는 기가팩토리가 공급망을 적극적으로 지원하고 있는 가운데, 확립된 리더십은 대량 재활용 분야에서 이 지역이 갖는 중요성을 더욱 성장시키고 강화할 준비가 되어 있습니다. 시장.

블랙 매스 재활용 시장의 주요 플레이어 

• 컨템포러리 Amperex Technology Co. Ltd.
• Cirba 솔루션
• 글렌코어
• RecycLiCo 배터리 재료
• 유미코어
• 레드우드 재료
• 테노바 SpA
• 리사이클(주)
• 메초
• 리튬이온 기술
• 바스프 SE
• 악쿠저 오이
• Duesenfeld GmbH
• 아쿠아메탈스(주)
• 포르툼
• 다른 저명한 플레이어

시장 세분화 개요:

배터리 소스별

• 자동차 배터리
• 산업용 배터리
• 휴대용 배터리

배터리 유형별

• 리튬이온 배터리
• 니켈수소 배터리
• 니켈 코발트 망간 배터리
• 기타

기술별

• 습식 야금학
• 건식야금학
• 기타

회수된 금속으로

• 니켈
• 코발트
• 리튬
• 구리
• 망간
• 석묵
• 기타

애플리케이션 별

• 자동차
• 가전제품
• 에너지
• 항공우주 및 국방
• 건설
• 기타

지역별

• 북아메리카
  • 미국
  • 캐나다
  • 멕시코
• 유럽
  • 서유럽
    • 영국
    • 독일
    • 프랑스
    • 이탈리아
    • 스페인
    • 서유럽의 나머지 지역
  • 동유럽
    • 폴란드
    • 러시아 제국
    • 나머지 동유럽
• 아시아 태평양
  • 중국
  • 인도
  • 일본
  • 호주 및 뉴질랜드
  • 대한민국
  • 아세안
  • 아시아 태평양 지역
• 중동 및 아프리카
  • 사우디아라비아
  • 남아프리카
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  • MEA의 나머지 부분
• 남아메리카
  • 아르헨티나
  • 브라질
  • 남아메리카의 나머지 지역