Closed loop supply chain configuration for EV battery industry in Lombardy region

Lithium-ion batteries (LIBs) are essential for the development of electro-mobility. In fact, for electric vehicles (EVs), LIBs have become a promising energy storage option. The sustainability of LIBs lifecycle faces various issues that call for proactive methods due to an upward trend in demand for LIBs. At the end of life (EOL), batteries still hold around 70-80% of their initial capacity, hence second-life applications (remanufacturing and repurposing) are possible. The thesis examines the shift from linear to circular value chain in the contest of EV batteries for passenger vehicles. In particular, possible closed loop supply chain (CLSC) configurations to be established in Lombardy region are analysed. All stages of the LIB SC are analysed and especially different CE strategies able to close the loop, namely remanufacturing, repurposing and recycling. In addition, factors affecting the successful deployment of CLSC system are pointed out, with their different relevance according to different SC actors. Lastly, it is proposed a possible CLSC configuration underlining the roles and responsibilities of each actor involved, but also the requirements and recommendations needed for the successful CLSC development.

Le batterie agli ioni di litio sono essenziali per lo sviluppo dell'elettro mobilità. Infatti, per i veicoli elettrici, le batterie al litio sono diventate un'opzione promettente di accumulo di energia. La sostenibilità del ciclo di vita delle batterie deve affrontare vari problemi che richiedono metodi proattivi a causa di una tendenza al rialzo della domanda delle stesse. Alla fine del ciclo di vita, le batterie mantengono ancora circa il 70-80% della loro capacità iniziale, quindi sono possibili applicazioni di seconda vita (remanufacturing e repurposing). La tesi esamina il passaggio dalla value chain lineare a quella circolare nel contesto delle batterie dei veicoli elettrici per passeggeri. In particolare, vengono analizzate le possibili configurazioni di closed loop supply chain (CLSC) da instaurare in Lombardia. Vengono analizzate tutte le fasi della supply chain e in particolare le diverse strategie di circular economy in grado di chiudere il loop, vale a dire la remanufacturing, il repurposing e il recycling. Inoltre, vengono evidenziati i fattori che influenzano il successo dell'implementazione del sistema CLSC, con la loro diversa rilevanza a seconda dei diversi attori della supply chain. Infine, viene proposta una possibile configurazione CLSC che evidenzia i ruoli e le responsabilità di ciascun attore coinvolto, ma anche i requisiti e le raccomandazioni necessarie per il successo dello sviluppo della CLSC.