Een 10-jarige blik op de batterijtoeleveringsketen in Amerika

Elektrische voertuigen (EV’s) kunnen Amerika op weg helpen naar een schone energie-economie. Toch wordt de supply chain erachter niet volledig begrepen.

Een nieuw rapport van het Argonne National Laboratory van het Amerikaanse Department of Energy (DOE) vult de leemten op. Het rapport, getiteld Toeleveringsketen voor lithium-ionbatterijen voor voertuigen met elektrische aandrijving in de Verenigde Staten: 2010-2020, biedt een gedetailleerd overzicht van de Amerikaanse toeleveringsketen voor EV-batterijen in het afgelopen decennium. De geboden inzichten kunnen regelgevers en andere belangrijke besluitvormers helpen bij het plannen van de toekomstige groei van EV’s in de VS

“Leiders in de industrie vinden het belangrijk manieren te vinden om grondstoffen veilig te stellen en batterijmaterialen opnieuw te gebruiken en te recyclen. Om een ​​van deze dingen te doen, moet je eerst begrijpen wat de huidige vraag is en hoe en waar batterijen worden geproduceerd. soort inzicht dat ons rapport biedt”, zegt co-auteur Yan (Joann) Zhou, hoofdanalist van transportsystemen en groepsleider bij Argonne.

Twee kenmerken van het rapport maken het uniek: het kwantificeert de totale capaciteit van lithiumbatterijen van lichte elektrische voertuigen die in de VS worden verkocht, en details waar de lithiumbatterijcellen en -pakketten van het land vandaan komen, uitgesplitst per land en per fabrikant.

“Dit zijn twee dingen die we nog niet eerder diepgaand hebben uitgelegd”, zegt David Gohlke, energie- en milieuanalist bij Argonne en co-auteur.

Het rapport maakt een punt om batterijcellen te onderscheiden van batterijpakketten, omdat elk op verschillende locaties kan worden gemaakt. De batterijcel kan bijvoorbeeld in Korea worden gemaakt, naar Michigan worden verscheept waar het pakket wordt geassembleerd en vervolgens naar een fabrikant van originele apparatuur worden gestuurd om in een voertuig te worden geplaatst.

Gevolgen voor hergebruik en recycling van batterijen

Het proces van het maken van batterijen genereert schroot dat mogelijk kan worden teruggewonnen, dus weten waar batterijen worden gemaakt, heeft gevolgen voor hergebruik en recycling van batterijen. Als u bijvoorbeeld weet waar de batterijproductielocaties zich bevinden, kan dit belanghebbenden helpen beslissen waar toekomstige recyclingfaciliteiten voor batterijen moeten worden geplaatst.

“Door een goed begrip van de toeleveringsketen van batterijen, de ontwikkeling ervan en waar de voertuigen worden gemaakt en verkocht, krijgen we uiteindelijk betere informatie over wat we moeten doen om grondstoffen effectief terug te winnen”, aldus Zhou.

Inzichten uitbreiden met aanvullende Argonne-tools

Informatie uit het rapport kan direct worden gebruikt, maar kan ook worden geïntegreerd met Argonne-tools zoals GROETEN of BatPaC om in de toekomst nog meer inzichten te genereren.

GREET, een afkorting voor Greenhouse Gases, Regulated Emissions, and Energy Use in Technologies Model (GREET), is een populair hulpmiddel voor het simuleren van het energieverbruik en de emissie-output van verschillende voertuigen en brandstoffen.

“Omdat verschillende landen verschillende elektriciteitsmixen en lokale toeleveringsketens kunnen hebben, kunnen we door GREET te combineren met onze kennis van waar batterijen worden vervaardigd, mogelijk een beter begrip krijgen van wat de emissies zijn binnen het productieproces van batterijen”, aldus Gohlke.

Onderzoekers kunnen ook de batterijkosten beter begrijpen als ze kennis van de toeleveringsketen combineren met BatPaC, een softwaretool die Argonne heeft ontwikkeld om de kosten te schatten van lithium-ionbatterijen die in grote volumes worden geproduceerd.

“Dit kan zaken als voertuigkostenmodellering en economische modellering beter informeren, die later in tools terechtkomen waarmee we de totale energie en emissies kunnen schatten”, zei Gohlke.