Robots voegen zich bij de batterij en recyclen het leger, veiliger dan kunstmatige demontage

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Fournisseur de centrales électriques portables

Onderzoekers van het Amerikaanse Energy Oak Ridge National Laboratory hebben een robotsysteem ontwikkeld voor het demonteren van afgedankte accu&39;s van elektrische voertuigen. Hiermee worden belangrijke materialen teruggewonnen, vernieuwd en hergebruikt, terwijl de hoeveelheid giftig afval wordt verminderd. Naarmate de elektrische auto de komende 20 jaar groeit, is de vraag hoe we het probleem van de grote lithium-ionbatterijpakketten die de auto van stroom voorzien, kunnen oplossen. Ingenieurs van ORNL hebben aangetoond dat robots het demonteren kunnen versnellen, zodat werknemers dit proces kunnen uitvoeren en de productie aanzienlijk kan verbeteren.

Timmcintyre, hoofdonderzoeker op het gebied van elektrificatie en energie-infrastructuur bij ORNL, zei dat slechts een klein deel van de lithium-ion-autoaccu wordt gerecycled en dat de meeste recyclingprocessen niet geautomatiseerd zijn. Ongeacht of de recycler alleen de buitenste behuizing wil passeren om contact te maken met de batterij en de slijtageonderdelen te vervangen, wordt het volledig gerecycled om kobalt, lithium, metaalfolie en andere materialen te herwinnen. De eerste stap is de diagnose van de batterij, om deze veilig en efficiënt te kunnen verwerken en demonteren. McINTyre zei: "Met ons systeem is het zo dat wanneer de robot de batterij oppakt en op de productielijn plaatst, dit de laatste keer is dat een mens ermee in contact komt, totdat de batterij in stukken en onderdelen is veranderd.

"Het beperken van menselijke interactie is belangrijk voor de veiligheid en efficiëntie. De robot kan snel bouten en andere behuizingen verwijderen, terwijl menselijke operators strenge, langdurige processen moeten uitvoeren en oude batterijen moeten ontladen voordat ze handmatig kunnen worden gedemonteerd. Door automatische demontage wordt het contact van mensen met de giftige chemicaliën in de accu verminderd. Ook worden de hoge stroomniveaus van bijna 900 volt in sommige nieuwere voertuigen beperkt.

Als onderdeel van het Institute of Energy Key Materials (CMI) kan het automatiseringssysteem eenvoudig worden omgebouwd tot elk type batterijstapel. Het kan zo worden geprogrammeerd dat het alleen toegang heeft tot een aparte batterijmodule voor renovatie of als een vaste energieopslag voor hergebruik. Ook kan de batterij worden gedemonteerd totdat het batterijniveau is bereikt voor scheiding en materiaalrecuperatie. Dit werk is gebaseerd op de professionele kennis van de projecten die door ORNL zijn uitgevoerd en die zich richten op het terugwinnen van zeldzame aardmagneten door middel van robots.

Ingenieurs bewijzen bovendien dat deze magneten direct in de motor hergebruikt kunnen worden. Automatische demontage van componenten die belangrijke materialen bevatten, elimineert niet alleen arbeidsintensieve handmatige demontage, maar biedt ook een effectief proces waarbij componenten worden gescheiden in stromen met een hogere waarde, waarbij belangrijke materialen worden geconcentreerd in afzonderlijke grondstoffen voor terugwinning. Deze toegevoegde waarde is een belangrijk onderdeel van het opzetten van een economisch haalbaar proces. Jonathanharter, lid van de ORNL-projectgroep, zei dat onderzoekers hetzelfde protocol volgen: ze ontleden de gebruikte componenten handmatig en verzamelen gegevens voor het proces om automatiseringssystemen voor de aandrijving te creëren die nodig zijn voor robotica en besturing.

De industriële gemeenschap is niet beperkt in het aantal batterijen dat zij in dit proces kunnen inzetten. Er is een grote achterstand en de beperkende factor is de tijd die nodig is om ze te ontladen en handmatig te demonteren. Harter schat dat bij sommige processen de tijd die nodig is om 12 batterijstapels handmatig te demonteren, het automatiseringssysteem er 100 of meer kan verwerken. De volgende stap zou kunnen zijn om dit proces uit te breiden naar commerciële schaal.

Het McINTyre-team zag ook mogelijkheden om soortgelijke demontages toe te passen in transmissiesystemen van elektrische voertuigen om zeldzame aardmagneten, koper, staal en complete elektronische vermogensapparatuur terug te winnen. Hart zei dat om recycling op economisch verantwoorde wijze haalbaar te maken, het met een hoge doorvoersnelheid moet worden uitgevoerd en flexibel genoeg moet zijn om meerdere consumptiegoederen in één faciliteit te verwerken. Hij zei: "Als we verwachten dat de markt voor elektrische auto&39;s zich in de komende 10 tot 20 jaar verder ontwikkelt, moeten we het probleem van de afvallogistiek oplossen en deze afgedankte voertuigen en batterijen beschouwen als de kern van de toeleveringsketen voor productiematerialen.

"Het systeem is ontwikkeld en gedemonstreerd in het gridonderzoeksintegratie- en implementatiecentrum van ORNL. Dit werk is gebaseerd op de professionele kennis die is ontwikkeld door ORNL, dat zich richt op robots die de harde schijf verwijderen om zeldzame-aardemagneten te recupereren. Ingenieurs bewijzen bovendien dat deze magneten direct in de motor hergebruikt kunnen worden.