Istraživači s Fraunhofer instituta za proizvodno inženjerstvo i automatizaciju (IPA) razvili su rješenje za rastavljanje istrošenih baterija iz električnih vozila. To pruža način za budućnost da se vrijedne sirovine iz skladišnih jedinica oporabe. „Zato što je odlučujući čimbenik u natjecanju dostupnost i cijena sirovina potrebnih za baterije i e-motore“, kaže Alexander Sauer, voditelj Fraunhofer IPA-e i projekta, s obzirom na konkurenciju na tržištu električnih automobila. . "Zbog toga je još važnije ne usitnjavati istrošene baterije koje još uvijek sadrže vrijedne sirovine, kao što je dosad bila praksa."
Odvojite prema vrsti
Međutim, osnovni preduvjet za mogućnost ponovne upotrebe komponenti baterije jest da se komponente baterije mogu rastaviti prema vrsti. Upravo je to ono na čemu je od kraja 2019. radilo dvanaest istraživačkih partnera u projektu „Industrijsko rastavljanje baterija i E-motora (Demobat)“ i pronašli rješenje.
Vidi također: Recikliranje PV panela za učinkovitije EV baterije
Prije stvarnog rastavljanja, baterije se moraju testirati na preostali kapacitet i znakove starosti. To također uključuje analizu temperature. Nakon toga slijedi test kako se mogu otvoriti baterije i izvaditi komponente. U tu je svrhu u Demobatu napravljen robotski demonstrator. Osim toga, razvijeni su potrebni alati koji mogu, na primjer, uhvatiti predmete i olabaviti vijke ili spojeve. To zauzvrat također zahtijeva moćnu obradu slike, koja mora biti u stanju prepoznati veliki broj vijaka, kabela i drugih komponenti. Osim toga, komponente nisu uvijek lako prepoznatljive, primjerice zbog učinaka starenja.
25 isprobanih tehnologija
U tu svrhu, istraživači su konceptualizirali i testirali 25 različitih tehnologija u projektu, od kojih su osam u potpunosti izgradili kao demonstracijske i testne robotske alate. Oni se mogu koristiti za kontinuirani industrijski rad. Osim toga, projektni partneri razvili su fleksibilan sustav s kojim se baterija može rastaviti bez razaranja do razine ćelije. Važna komponenta fleksibilnog sustava rastavljanja je sigurnosni koncept, u kojem se temperatura koristi kao mogući pokazatelj lančane reakcije ako se baterija zapali.
Razvijen ciklus vrijednosti
Drugi cilj projekta bio je uspostaviti učinkovit ciklus dodane vrijednosti. Ovdje se komponente sadržane u baterijskom paketu mehanički odvajaju i vraćaju u proizvodnju. U tu su svrhu istraživači pribjegli recikliranju na bazi vode, što je novi oblik izravne oporabe crne mase.
Također zanimljivo: Fraunhofer ISE razvija koncept solarnih termalnih tornjevih elektrana
U tu svrhu korišten je visokotlačni vodeni mlaz za uklanjanje obloge elektrode s nosivih folija nakon što su baterije mehanički odvojene. Na taj se način mogu osigurati reciklati s niskim CO2 otiskom, što značajno smanjuje emisije stakleničkih plinova povezane s proizvodnjom kada je primjesa visoka. (su/mfo)