Roboti se pridružuju bateriji i recikliraju vojsku, sigurnije od vještačkog rastavljanja

著者：Iflowpower – Dodavatel přenosných elektráren

Istraživači u američkoj Energy Oak Ridge National Laboratory razvili su robotski sistem za rastavljanje otpadnih baterija električnih vozila, oporavili i obnovili i ponovo upotrijebili ključne materijale, uz smanjenje toksičnog otpada. Kako električni automobil raste u sljedećih 20 godina, kako riješiti problem velikih litijum-jonskih baterija koje mu daju energiju. Inženjeri ORNL-a su demonstrirali da roboti mogu ubrzati demontažu, tako da radnici odrade ovaj proces i uvelike poboljšaju proizvodnju.

Timmcintyre, glavni istraživač ORNL-a za elektrifikaciju i energetsku infrastrukturu, rekao je da se samo mali dio litijum-jonske automobilske baterije reciklira, a da većina procesa koji se koriste za recikliranje nije automatizirana. Bez obzira na to što reciklaž želi samo proći kroz vanjsko kućište kako bi kontaktirao bateriju i zamijenio istrošene dijelove, to je potpuno reciklirana gomila baterija za povrat kobalta, litijuma, metalne folije i drugih materijala, prvi korak je dijagnostika baterije, kako bi se sigurno i efikasno rukovalo i rastavljalo. McINTyre je rekao: „U našem sistemu, kada robot pokupi bateriju i stavi je na proizvodnu traku, to označava posljednji put u kontaktu čovjeka s njim dok se ne pretvori u komade i dijelove.

„Ograničavanje ljudske interakcije važno je za sigurnost i efikasnost. Robot može brzo ukloniti vijke i druga kućišta, a ljudski operateri moraju provoditi stroge, duge procese, isprazniti istrošene baterije prije ručne demontaže. Automatsko rastavljanje smanjuje kontakt ljudi sa toksičnim hemikalijama u bateriji, kao i nivoe velike snage blizu 900 volti u nekim novijim vozilima.

Kao dio Instituta za energetske ključne materijale (CMI), sistem automatizacije može se lako rekonfigurirati kao bilo koji tip baterije. Može se programirati da pristupi samo odvojenom baterijskom modulu za renoviranje ili kao ponovno korištenje fiksnog skladišta energije, ili se baterija može rastaviti do nivoa baterije radi odvajanja i povrata materijala. Ovaj rad je baziran na stručnom znanju projekata koje provodi ORNL, a ti projekti su fokusirani na obnavljanje magneta rijetkih zemalja putem robota.

Inženjeri također dokazuju da se ovi magneti mogu ponovo koristiti direktno u motoru. Automatsko rastavljanje komponenti koje sadrže ključne materijale ne samo da eliminiše radno intenzivno ručno rastavljanje, već takođe obezbeđuje efikasan proces, razdvajajući komponente u tokove veće vrednosti, gde su ključni materijali koncentrisani u odvojenim sirovinama za tretman oporavka. Ova dodana vrednost je važan deo uspostavljanja ekonomično održivog procesa. Jonathanharter, član projektne grupe ORNL, rekao je da istraživači slijede isti protokol: ručno razlažu korištene komponente i prikupljaju podatke za proces stvaranja sistema za automatizaciju vozača potrebnih za robotiku i kontrolu.

Industrijska zajednica nije ograničena na broj baterija koje može unijeti u ovaj proces, a došlo je i do velikog broja zaostajanja, a faktor ograničenja je vrijeme potrebno za pražnjenje i ručno rastavljanje. Harter procjenjuje da u nekim procesima, vrijeme koje je potrebno za ručno rastavljanje 12 baterija, sistem automatizacije može obraditi 100 ili više. Sljedeći korak bi mogao biti proširenje ovog procesa na komercijalni razmjer.

Tim McINTyrea je također vidio prilike za primjenu sličnih rastavljanja u sistemima prijenosa električnih vozila za oporavak magneta rijetkih zemalja, bakra, čelika i kompletne energetske elektronske opreme. Hart je rekao, da bi recikliranje bilo ekonomično izvodljivije, mora se provoditi uz visoku propusnost i dovoljno je fleksibilno za rukovanje više potrošačkih dobara u jednom objektu. Rekao je: „Ako se očekuje da će se tržište električnih automobila razvijati u sljedećih 10 do 20 godina, morat ćemo riješiti problem logistike otpada i tretirati ova otpadna vozila i baterije kao jezgro lanca nabavke proizvodnih materijala.

„Sistem je razvijen i demonstriran u ORNL-ovom centru za integraciju i razvoj mreže. Ovaj rad se zasniva na stručnom znanju koje je razvio ORNL, koji se fokusira na robote za uklanjanje tvrdog diska kako bi povratili magnete rijetkih zemalja. Inženjeri također dokazuju da se ovi magneti mogu ponovo koristiti direktno u motoru.