IDTechEx ha individuato una varietà di modelli di business adottati dalle aziende di riciclaggio. Alcune puntano a ottimizzare i percorsi di trasporto e raccolta attraverso soluzioni Spoke and Hub o mobili, mentre altre cercano di concedere in licenza le proprie tecnologie o di vendere prodotti riciclati. Il nuovo report di IDTechEx, "Mercato del riciclaggio delle batterie agli ioni di litio 2022-2042", presenta un'analisi dettagliata dell'attuale catena del valore, basata sull'analisi di oltre 85 aziende di riciclaggio di batterie agli ioni di litio in tutto il mondo.
 
La sostenibilità è un fattore chiave per il riciclaggio delle batterie agli ioni di litio, pertanto è fondamentale che tutti gli aspetti dell'attività di un'azienda di riciclaggio siano ottimizzati per ottenere un impatto ambientale minimo e la massima efficienza. Il modello Spoke and Hub per il riciclaggio delle batterie agli ioni di litio prevede impianti separati per il riciclaggio meccanico e la raffinazione. Negli impianti più piccoli, le batterie agli ioni di litio a fine vita vengono scomposte in massa nera, che viene poi trasportata agli impianti centrali per la lavorazione idrometallurgica e la trasformazione in materiali per batterie. Questo sistema ha il vantaggio di punti di raccolta più ampiamente distribuiti e accessibili, consentendo la trasformazione dei rifiuti pericolosi delle batterie in un materiale più facilmente trasportabile e permettendo agli impianti centrali più grandi di raggiungere economie di scala. I modelli più efficienti prevedono la localizzazione degli impianti in prossimità dei partner produttori di batterie, al fine di ridurre le distanze di trasporto dei materiali e le relative emissioni.
 
Li-Cycle, un'azienda di riciclo di batterie agli ioni di litio, ha adottato questo modello. L'azienda canadese gestisce due impianti radio in Ontario e a Rochester, nello Stato di New York, e prevede di costruirne altri due negli Stati Uniti. Il primo impianto di Li-Cycle dovrebbe entrare in funzione nel 2023. Lithion Recycling è un'altra startup di riciclo di batterie agli ioni di litio che sfrutta i vantaggi di un modello "radio e hub" e prevede di costruire il suo primo impianto radio, che sarà operativo entro la fine del 2022. Sebbene il modello crei un maggiore accesso alle materie prime e riduca le distanze di trasporto per i materiali pericolosi, un punto debole è la necessità di bilanciare le attività radio e hub. Queste aziende in fase iniziale potrebbero dover stabilire partnership flessibili con aziende disposte ad acquistare la massa nera qualora la capacità radio superi quella hub.
 
Un altro modo per ottimizzare l'accessibilità al riciclo delle batterie agli ioni di litio è quello di portare il processo direttamente alla materia prima. Questo sistema è in fase di sviluppo da parte di Redivivus, una startup statunitense che ha ideato un processo di riciclaggio meccanico mobile chiamato "Redi-Shred". Redi-Shred è un camion che tritura e neutralizza le batterie agli ioni di litio direttamente sul posto, producendo una massa nera che può essere trasportata in sicurezza senza costi aggiuntivi per lo smaltimento di materiali pericolosi. Redivivus prevede di combinare questa tecnologia con il suo processo di idro-elettro-raffinazione, Redi-cycle, per raccogliere e raffinare le batterie agli ioni di litio su scala commerciale. Un punto di forza fondamentale di questo modello è l'enfasi sulla sicurezza. I fornitori di batterie agli ioni di litio a fine vita saranno probabilmente attratti dalla capacità del servizio di neutralizzare i materiali pericolosi in loco. Al contrario, affidarsi esclusivamente a servizi di riciclaggio meccanico mobile potrebbe limitare la capacità, soprattutto quando le batterie per veicoli elettrici saranno ampiamente disponibili dopo il 2030.
 
Una recente ricerca di IDTechEx ha rilevato che il 48% delle aziende di riciclaggio di batterie agli ioni di litio opera attualmente su scala di laboratorio o pilota. Ciò dimostra che gli innovatori riconoscono il valore del riciclaggio nella futura economia circolare e stanno cercando di migliorare le credenziali ambientali dei veicoli elettrici. Nel corso degli anni 2020, IDTechEx prevede che numerose aziende di riciclo di batterie agli ioni di litio passeranno alla produzione su scala commerciale, in quanto la capacità globale aumenterà in previsione della disponibilità di batterie per veicoli elettrici a fine vita.