สถานการณ์ปัจจุบันของการรีไซเคิลและการนำอิเล็กโทรดกราไฟต์กลับมาใช้ใหม่เป็นอย่างไรบ้าง?

สถานการณ์ปัจจุบันของการรีไซเคิลอิเล็กโทรดกราไฟต์แสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าควบคู่กันไปทั้งในด้านเทคโนโลยีและการขยายขนาดในระดับอุตสาหกรรม โดยคาดว่าอัตราการรีไซเคิลกราไฟต์เหลือทิ้งจะเพิ่มขึ้นจาก 15% ในปี 2023 เป็น 25% ในปี 2025 เทคโนโลยีการรีไซเคิลวัสดุแอโนดของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนประสบความสำเร็จในการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์แล้ว และประสิทธิภาพของกราไฟต์รีไซเคิลก็ใกล้เคียงกับวัสดุใหม่ อย่างไรก็ตาม อุตสาหกรรมยังคงเผชิญกับความท้าทาย เช่น การครอบงำโดยโรงงานขนาดเล็ก และการขาดมาตรฐานทางเทคนิค

I. ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี: การนำเทคโนโลยีการรีไซเคิลขั้วบวกแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนไปใช้ในเชิงพาณิชย์

กระบวนการฟื้นฟูสภาพด้วยอุณหภูมิสูงอย่างต่อเนื่อง
บริษัทต่างๆ เช่น Bobang Shanhe ได้ยกระดับความบริสุทธิ์ของวัสดุแกรไฟต์แอโนดเหลือใช้ (รวมถึงชนิดสังเคราะห์ ชนิดธรรมชาติ และชนิดผสม) ให้สูงถึง 99.99% ด้วยเทคโนโลยีการกราไฟต์แบบต่อเนื่อง ผลิตภัณฑ์แอโนดที่ได้รับการฟื้นฟูมีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับวัสดุใหม่ กระบวนการนี้ช่วยแก้ปัญหาความท้าทายต่างๆ เช่น ปริมาณสิ่งเจือปนสูงและโครงสร้างผลึกที่เสียหาย ผ่านการซ่อมแซมโครงสร้างจุลผลึกและการปรับปรุงรูปร่างพื้นผิว ซึ่งเป็นการสนับสนุนทางเทคโนโลยีที่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมการรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

โครงการเศรษฐกิจหมุนเวียนที่ขับเคลื่อนด้วยนโยบาย
แผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติฉบับที่ 14 ของจีนกำหนดให้ผลิตภัณฑ์กราไฟต์ระดับสูงเป็นเป้าหมายการวิจัยที่สำคัญ โดยมีการชดเชยค่าเสียหายสำหรับการยื่นขออนุมัติวัสดุใหม่ในล็อตแรก ครอบคลุมถึงกราไฟต์ชนิดพิเศษ และให้เงินอุดหนุนสูงสุดถึง 30 ล้านหยวนต่อโครงการ ในระดับภูมิภาค เมืองเหวยฟาง มณฑลชานตง ได้สร้างชื่อเสียงให้ตัวเองในฐานะ "หุบเขาคาร์บอนตะวันออก" โดยรวบรวมวิสาหกิจกราไฟต์ชนิดพิเศษ 32 แห่ง และมีมูลค่าการผลิตเกิน 8 พันล้านหยวนในปี 2024 ก่อให้เกิดกลุ่มอุตสาหกรรมระดับภูมิภาค

II. การขยายขนาดในระดับอุตสาหกรรม: การเติบโตอย่างรวดเร็วของอัตราและกำลังการผลิตด้านการรีไซเคิล

อัตราการรีไซเคิลเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
แรงกดดันด้านสิ่งแวดล้อมกำลังผลักดันให้องค์กรต่างๆ หันมาใช้แนวทางปฏิบัติที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น กระบวนการผลิตกราไฟต์ก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 6.8 ตันต่อตัน ซึ่งกระตุ้นให้บริษัทชั้นนำต่างๆ ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกผ่านพลังงานสีเขียวและเทคโนโลยีการดักจับ การใช้ประโยชน์ และการกักเก็บคาร์บอน (CCUS) พร้อมทั้งส่งเสริมการรีไซเคิลกราไฟต์เหลือทิ้ง ภายในปี 2025 คาดว่าสัดส่วนของผลิตภัณฑ์กราไฟต์ที่รีไซเคิลได้จะเพิ่มขึ้นจาก 15% ในปี 2023 เป็น 25% ก่อให้เกิดระบบวงจรปิดของ “การผลิต-การรีไซเคิล-การสร้างใหม่”

การเร่งดำเนินการเพิ่มขีดความสามารถในการรีไซเคิล
บริษัท Bobang Shanhe ได้ริเริ่มโครงการฟื้นฟูคุณภาพสูงระยะแรกสำหรับกากกราไฟต์แอโนดจำนวน 20,000 ตันต่อปี ในขณะที่ CATL ได้ลงทุนในสายการผลิตขนาดใหญ่แห่งแรกสำหรับการรีไซเคิลวัสดุกราไฟต์แอโนด ซึ่งสามารถบรรลุอัตราการรีไซเคิลได้เกิน 90% คาดการณ์ว่าภายในปี 2025 ปริมาณกากกราไฟต์แอโนดทั้งหมดที่ต้องนำไปรีไซเคิลจะเกิน 150,000 ตัน โดยมีอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปี (CAGR) ที่ 40% ซึ่งบ่งชี้ถึงศักยภาพทางการตลาดที่สำคัญ

III. ความท้าทายในอุตสาหกรรม: การครอบงำของโรงงานขนาดเล็กและการขาดมาตรฐาน

สัดส่วนการรีไซเคิลแบบไม่เป็นทางการสูง
ตลาดการรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนนั้นถูกครอบงำโดยโรงงานขนาดเล็กมาเป็นเวลานาน ซึ่งคิดเป็น 70% ของภาคส่วนนี้ การแยกชิ้นส่วนอย่างผิดกฎหมายนำไปสู่การรั่วไหลของสารก่อมะเร็ง (เช่น สารประกอบนิกเกล) และสารกัดกร่อน (เช่น ไฮโดรเจนฟลูออไรด์) ซึ่งก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์ อุตสาหกรรมการรีไซเคิลอิเล็กโทรดกราไฟต์ก็เผชิญกับปัญหาที่คล้ายคลึงกัน โดยวัสดุกราไฟต์ที่รีไซเคิลอย่างไม่เป็นทางการมีคุณภาพไม่สม่ำเสมอและไม่สามารถตอบสนองความต้องการใช้งานระดับสูงได้

มาตรฐานทางเทคนิคและกรอบการกำกับดูแลที่ยังไม่สมบูรณ์
แม้ว่าองค์กรชั้นนำจะมีการพัฒนาทางเทคโนโลยีอย่างมาก แต่ภาคอุตสาหกรรมยังขาดมาตรฐานการรีไซเคิลและระบบการรับรองที่เป็นหนึ่งเดียว มาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมระหว่างประเทศ เช่น กลไกการปรับภาษีคาร์บอนชายแดนของสหภาพยุโรป (CBAM) กำหนดข้อกำหนดด้านคาร์บอนฟุตพริ้นท์ที่เข้มงวดมากขึ้นสำหรับอิเล็กโทรดกราไฟต์ ซึ่งจำเป็นต้องมีการจัดตั้งระบบรีไซเคิลแบบครบวงจรอย่างรวดเร็วและเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันทางเทคโนโลยีของบริษัทในประเทศ

IV. แนวโน้มในอนาคต: การพัฒนาคุณภาพสูง อัจฉริยะ และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

การบูรณาการเทคโนโลยีช่วยขับเคลื่อนการปรับปรุงประสิทธิภาพ
เทคโนโลยีแฝดดิจิทัลช่วยให้สามารถจำลองพารามิเตอร์กระบวนการแบบไดนามิกได้อย่างแม่นยำกว่า 90% ในการทำนายข้อบกพร่องในการตัดเฉือน ในขณะที่ระบบการตัดเฉือนแบบปรับตัวได้ใช้เซ็นเซอร์การปล่อยคลื่นเสียงเพื่อตรวจสอบสภาวะการตัดแบบเรียลไทม์ ทำให้ได้ความแม่นยำในการชดเชยข้อผิดพลาดที่ 0.1 ไมโครเมตร นวัตกรรมเหล่านี้ช่วยลดรอบการประมวลผลลง 20% และเพิ่มอัตราผลผลิตให้สูงกว่า 98% นำเสนอโซลูชันอัจฉริยะสำหรับการรีไซเคิลอิเล็กโทรดกราไฟต์

รูปแบบเศรษฐกิจหมุนเวียนกำลังกลายเป็นกระแสหลัก
เทคโนโลยีการรีไซเคิลกราไฟต์จากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้แล้ว สามารถกู้คืนได้ถึง 90% ด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่าวัสดุใหม่ถึง 30% องค์กรต่างๆ กำลังส่งเสริมการหมุนเวียนทรัพยากรผ่านโครงการริเริ่มต่างๆ เช่น การใช้ประโยชน์จากกากแร่แบบครบวงจร และการรีไซเคิลแบตเตอรี่ที่ใช้แล้ว ซึ่งก่อให้เกิดห่วงโซ่อุตสาหกรรมหมุนเวียนที่ครอบคลุม “การทำเหมืองกราไฟต์-การฟื้นฟูระบบนิเวศ-การพัฒนาพลังงานใหม่”