知っておくべきリチウム電池の廃棄基準

リチウム電池廃棄基準は、寿命を迎えた電池を安全に廃棄するためのパラメータを定義しています。これらのガイドラインを遵守することで、環境汚染や職場における危険といったリスクを最小限に抑えることができます。適切な廃棄手順を無視すると、深刻な結果を招く可能性があります。例えば、2023年に35億4000万ドルと評価されたリチウムイオン電池リサイクル市場は、2033年には21.08%の年平均成長率（CAGR）で成長し、239億6000万ドルに達すると予測されています。この成長は、企業が適切な電池廃棄を最優先に考える必要性を浮き彫りにしています。

重要なポイント

• バッテリーの状態と容量を確認し、交換時期を把握しましょう。これにより、スムーズな動作を維持し、高額な遅延を回避できます。

• バッテリーの過熱、膨張、発火を防ぐため、安全規則に従ってください。定期的な点検と安全な廃棄は、人命と財産の安全を守るために重要です。

• 電池を適切に処分するには、認定リサイクルセンターにご相談ください。法律を遵守し、材料を再利用することで環境保護にも貢献します。

パート1：リチウム電池の主要廃棄基準

1.1 パフォーマンスの低下と効率の低下

リチウムイオンバッテリーの耐用年数を判断するには、性能低下を監視する必要があります。バッテリーの健全性（SOH）や容量低下（Capacity Fade）といった主要な指標は、バッテリーの効率に関する貴重な情報を提供します。SOHは初期容量と比較した現在の容量を測定し、容量低下（Capacity Fade）は経時的なエネルギー貯蔵量の減少を追跡します。例えば、

1. パワーフェードは、バッテリーが効率的に電力を供給する能力が低下していることを示します。

2. 内部抵抗は経年劣化とともに増加し、充電・放電効率が低下します。

3. クーロン効率は、放電中に抽出された電荷と充電中に入力された電荷を比較します。

4. サイクル寿命は、容量が使用可能なしきい値を下回るまでの充電/放電サイクルの数を測定します。

ロボット工学や医療機器などの産業用途では、これらの指標が非常に重要です。効率が低下したバッテリーは、運用の信頼性を損ない、コストのかかるダウンタイムにつながる可能性があります。堅牢なリチウムバッテリーの廃棄基準を確立することで、これらのリスクを軽減し、最適なパフォーマンスを確保できます。

1.2 安全上のリスク：過熱、膨張、火災の危険性

リチウムイオン電池に伴う過熱、膨張、発火などの安全リスクは、早急な対応を必要としています。最近のデータは、その緊急性を浮き彫りにしています。

• 英国では過去3年間でリチウム電池関連の火災が4倍に増加した。

• 英国では現在、過熱事故が週に少なくとも6回発生しています。

• 2020年以降、リチウムイオン電池の火災により190人が負傷し、10人が死亡した。

これらのリスクは、インフラやセキュリティシステムといった分野において特に懸念されるものです。バッテリーの故障は壊滅的な結果につながる可能性があります。米国では、航空機内でリチウムイオンバッテリーによる発煙、発火、または高熱を伴う事故が毎週複数発生しています。これは、事故を防ぎ、資産を保護するために、安全性を重視した廃棄基準を遵守することの重要性を浮き彫りにしています。

1.3 物理的損傷：ひび割れ、漏れ、腐食

ひび割れ、液漏れ、腐食といった物理的な損傷は、リチウムイオン電池の廃棄時期を決定する上で重要な要素です。損傷した電池は、化学物質の漏出やショートなど、火災や爆発につながる重大なリスクを伴います。例えば、2022年にはニューヨーク州で、損傷したリチウムイオン電池が原因で200件以上の火災が発生し、その多くが構造的な損傷につながりました。

重機に電力を供給するバッテリーが使用される産業環境では、物理的な損傷は操業を中断させ、作業員に危険を及ぼす可能性があります。定期的な点検とリチウムバッテリー廃棄基準の遵守は、損傷したバッテリーを特定し、安全に廃棄することを可能にし、職場の安全と操業の継続性を確保します。

1.4 メーカー定義の寿命指標

メーカーは、バッテリーの廃棄判断の指針として、寿命指標を提供することがよくあります。これらの指標、例えばバッテリーの健全性状態（SOH）の推定や残存耐用年数（RUL）の予測などは、通常、実験室データに基づいています。しかし、実際の使用環境は大きく異なる場合があり、これらの指標を普遍的に適用することは困難です。研究では、実験室での結果と実際の使用環境の間にギャップがあることが浮き彫りになっており、廃棄基準を個別に設定する必要があることが強調されています。

これらの課題にもかかわらず、メーカーが定義する指標は資源回収において依然として有用です。使用済みバッテリーをリサイクルすることで、コバルト、ニッケル、リチウムなどの材料を回収することができ、従来の採掘よりも費用対効果に優れています。これは循環型経済のアプローチと一致しており、再生不可能な資源の消費を削減し、持続可能性の目標達成に貢献します。

パート2：リチウムイオン電池のリサイクルと適切な廃棄の重要性

2.1 環境と持続可能性に関する考慮事項

リチウムイオン電池の適切な廃棄とリサイクルは、環境への悪影響を軽減し、持続可能性を促進する上で極めて重要な役割を果たします。リサイクルは、リチウム、コバルト、ニッケルなどの貴重な材料を回収することで、電池製造による環境への影響を軽減します。このプロセスは、限りある資源を保全し、環境に悪影響を与える採掘行為を伴うことが多い原材料の採取の必要性を軽減します。例えば、電池を構成する材料の96%以上はリサイクルによって回収可能であり、廃棄物を最小限に抑え、持続可能な製造を支える閉ループシステムを構築しています。

リサイクルの環境的メリットは、様々なリサイクル方法におけるCO2排出量を比較することでさらに明確になります。下の表は、排出量と廃棄物発生量の顕著な違いを示しています。

例えば、AquaRefiningは従来の方法と比較してCO2排出量と廃棄物発生量を大幅に削減することを実証しており、高度なリサイクル技術の導入の重要性を浮き彫りにしています。持続可能な取り組みを優先することで、事業を地球規模の環境目標に整合させ、企業の社会的責任（CSR）への取り組みを強化することができます。持続可能性に関する詳細は、「Sustainability at Large Power」をご覧ください。

2.2 有害廃棄物規制の遵守

有害廃棄物規制の遵守は、法的義務であるだけでなく、責任ある電池管理の重要な側面でもあります。リチウムイオン電池は、その発火性と反応性から有害廃棄物に分類されています。遵守しない場合、多額の罰金、法的措置、評判の失墜など、深刻な結果を招く可能性があります。以下の表は、これらの規制を遵守しなかった場合の潜在的な影響をまとめたものです。

廃棄物に関する世界共通の規制などの規制枠組みは、ラベル表示、保管、処分に関する明確なガイドラインを提供することで、有害廃棄物の管理を効率化します。これらの規制は、小規模排出事業者に対する要件も緩和しており、あらゆる規模の企業がコンプライアンスを遵守しやすくなります。定期的な監査と検査は、コンプライアンスの重要性を強化し、説明責任を確保し、より安全な業界慣行を促進するものです。これらの基準を遵守することで、法的リスクから事業を守り、環境保全に貢献することができます。

2.3 有価物のリサイクルによる経済的利益

リチウムイオン電池のリサイクルは、環境面で有益であるだけでなく、経済的にも有利です。使用済み電池からコバルト、ニッケル、リチウムなどの貴金属を回収することで、バージン材料への依存を減らし、生産コストを削減し、資源効率を高めます。例えば、湿式製錬法によるリサイクル技術は、乾式製錬法に比べて地球温暖化係数が低いため、費用対効果が高く、環境にも優しい技術です。

経済調査によると、正極材料のリサイクルは、バージン材料を使用する場合と比較して最大43%のコスト削減につながることが明らかになっています。さらに、厳格な環境規制と市場需要の増加を背景に、バッテリーリサイクル業界は大幅な成長が見込まれています。費用対効果分析によって明らかになったように、リサイクルプログラムへの投資は長期的な経済的メリットをもたらします。セカンドライフバッテリーとリサイクル材料に重点を置いたプロジェクトは、高い正味現在価値（NPV）と低い等価年間費用（EAC）を示しており、その経済的実現可能性を裏付けています。

リサイクルを事業に統合することで、循環型経済を支援しながら経済機会を創出できます。このアプローチは、収益の向上だけでなく、持続可能な事業活動におけるリーダーとしての地位を確立することにもつながります。お客様のリサイクル目標に沿ったカスタマイズされたバッテリーソリューションをお探しなら、 Large Powerのカスタムバッテリーソリューションをご覧ください。

リチウム電池の廃棄基準を遵守することで、安全性、規制遵守、そして環境の持続可能性を確保できます。電池リサイクル市場は、2025年の262.8億米ドルから2032年には465.5億米ドルに成長すると予測されており、責任ある廃棄慣行の重要性が高まっていることを浮き彫りにしています。消費者意識の高まりと厳格な規制は、この変化をさらに促進しています。

認定リサイクルサービスと持続可能な取り組みを導入することで、事業の安全性を確保し、循環型経済の実現に貢献できます。お客様に合わせたソリューションについては、 Large Powerのカスタムバッテリーコンサルティングをご覧ください。

よくある質問

1. リチウムイオン電池を廃棄する必要があることを示す兆候は何ですか?

性能低下、過熱、膨張、ひび割れや液漏れなどの物理的な損傷がないか確認してください。メーカーが定めた寿命指標も、バッテリーの廃棄時期を判断するのに役立ちます。

2. 認定リサイクル施設と提携する必要があるのはなぜですか?

認定施設は、有害廃棄物規制への準拠を保証し、法的リスクからビジネスを保護し、コバルトやリチウムなどの貴重な材料を回収することで持続可能な慣行をサポートします。

ヒント: 業界標準に準拠していることを確認するために、リサイクル パートナーの認定を常に確認してください。

3. 使用済みのリチウムイオン電池を安全に保管するにはどうすればよいですか?

電池は涼しく乾燥した場所に保管してください。ショートを防ぐため、非導電性の容器を使用してください。輸送中の汚染を防ぐため、損傷した電池には明確なラベルを貼ってください。

カスタマイズされたバッテリー ソリューションについては、 Large Powerのカスタム バッテリー コンサルテーションをご覧ください。