Roboter slutter seg til batteriet og resirkulerer hæren, sikrere enn kunstig demontering

著者：Iflowpower – Dodavatel přenosných elektráren

Forskere ved det amerikanske Energy Oak Ridge National Laboratory har utviklet et robotdemonteringssystem for kasserte batteripakker til elektriske kjøretøy, gjenvunnet og fornyet og gjenbrukt nøkkelmaterialer, samtidig som de reduserer giftig avfall. Ettersom elbilen vokser i løpet av de neste 20 årene, hvordan løse problemet med store litiumionbatteripakker som gir strøm til den. ORNL-ingeniører har demonstrert at roboter kan akselerere demontering, slik at arbeidere gjør denne prosessen og forbedrer produksjonen betydelig.

Timmcintyre, sjefforsker i ORNL-elektrifisering og energiinfrastruktur, sa at bare en liten del av litium-ion-bilbatteriet resirkuleres, og de fleste prosessene som brukes til resirkulering er ikke automatiserte. Uavhengig av gjenvinneren bare vil passere gjennom det ytre dekselet for å komme i kontakt med batteriet og erstatte slitedelene, det er en fullstendig resirkulert batterihaug for å gjenvinne kobolt, litium, metallfolie og andre materialer, det første trinnet er batteridiagnose, for å trygt og effektivt håndtere og demontere. McINTyre sa: "Med systemet vårt, når roboten plukker opp batteripakken og setter den på produksjonslinjen, markerer den siste gang mennesket er i kontakt med den til den blir til deler og deler.

«Å begrense menneskelig interaksjon er viktig for sikkerhet og effektivitet. Roboten kan raskt fjerne bolter og andre hus, og menneskelige operatører må gjennomføre strenge, lange prosesser, tømme ut brukte batterier før manuell demontering. Automatisk demontering reduserer menneskers kontakt med de giftige kjemikaliene i batteriet, samt høyeffektnivåer nær 900 volt i noen nyere kjøretøy.

Som en del av Institute of Energy Key Materials (CMI), kan automatiseringssystemet enkelt rekonfigureres som en hvilken som helst type batteristabel. Den kan programmeres til kun å få tilgang til en separat batterimodul for oppussing eller som fast gjenbruk av energilagring, eller batteriet kan demonteres til batterinivået for separering og materialgjenvinning. Dette arbeidet er basert på faglig kunnskap om prosjektene utført av ORNL, og disse prosjektene er fokusert på å gjenvinne sjeldne jordartsmagneter gjennom roboter.

Ingeniører beviser også at disse magnetene kan gjenbrukes direkte i motoren. Automatisk demontering av komponenter som inneholder nøkkelmaterialer eliminerer ikke bare arbeidskrevende manuell demontering, men gir også en effektiv prosess, separering av komponenter i høyere verdistrømmer, hvor nøkkelmaterialer konsentreres i separate råmaterialer for gjenvinningsbehandling. Denne merverdien er en viktig del av å etablere en økonomisk levedyktig prosess. Jonathanharter, medlem av ORNL-prosjektgruppen, sa at forskere følger samme protokoll: dekomponerer de brukte komponentene manuelt, og samler inn data for prosessen for å lage driverautomatiseringssystemer som trengs for robotikk og kontroll.

Industrisamfunnet er ikke begrenset til antall batterier de kan ta med i denne prosessen, og det har vært en stor mengde etterslep, og begrensningsfaktoren er tiden det tar å lade ut og manuelt demontere. Harter anslår at i noen prosesser, tiden som kreves for hånd-til-demontere 12 batteristabler, kan automatiseringssystemet behandle 100 eller mer. Neste steg kan være å utvide denne prosessen til kommersiell skala.

McINTyre-teamet så også muligheter til å bruke lignende demonteringer i transmisjonssystemer for elektriske kjøretøy for å gjenopprette magneter av sjeldne jordarter, kobber, stål og komplett elektronisk utstyr. Hart sa, for å gjøre resirkulering økonomisk mer gjennomførbart, må det utføres under høy gjennomstrømning, og det er fleksibelt nok til å håndtere flere forbruksvarer i et anlegg. Han sa: "Hvis elbilmarkedet forventes å utvikle seg i løpet av de neste 10 til 20 årene, må vi løse problemet med avfallslogistikk, og behandle disse avfallskjøretøyene og batteriene som kjernen i forsyningskjeden for produksjonsmaterialer.

"Systemet er utviklet og demonstrert i ORNLs nettforskningsintegrasjon og distribusjonssenter. Dette arbeidet er basert på fagkunnskapen utviklet av ORNL, som fokuserer på roboter for å fjerne harddisken for å gjenopprette sjeldne jordartsmagneter. Ingeniører beviser også at disse magnetene kan gjenbrukes direkte i motoren.