Nemci chcú zachrániť staré batérie z elektromobilov. Pomôcť má inteligentný robotický systém

Batérie z elektromobilov patria medzi najdrahšie a technologicky najnáročnejšie komponenty moderných áut. Hoci po rokoch používania postupne strácajú kapacitu, mnohé ich články zostávajú stále funkčné. Problém je, že súčasné recyklačné procesy ich často nenávratne poškodia ešte predtým, než sa dá zistiť ich reálny stav.

Práve na tento problém sa zameral nový nemecký projekt RoB@t2Cell, za ktorým stojí Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA spolu s ďalšími priemyselnými a vedeckými partnermi.

Cieľom projektu je vytvoriť robotický systém, ktorý dokáže automaticky rozobrať použité batérie z elektromobilov, analyzovať ich stav a rozhodnúť, či sú vhodné na opätovné použitie, repasovanie alebo kompletnú recykláciu.

Vývojári tvrdia, že dnešný spôsob spracovania batérií je z pohľadu využitia zdrojov neefektívny. Batérie totiž po vyradení stále obsahujú zvyškové napätie, ktoré predstavuje bezpečnostné riziko. Preto sa pred recykláciou úplne vybíjajú, čo však môže trvalo poškodiť aj zdravé články.

Nový systém má tento problém odstrániť.

Robot rozhodne, čo sa ešte oplatí zachrániť

Výskumníci vyvíjajú inteligentnú platformu, ktorá dokáže pracovať s jednotlivými článkami batérie samostatne. Namiesto univerzálneho vybíjania bude systém prispôsobovať proces podľa toho, čo sa s článkom plánuje ďalej.

Ak je článok určený na recykláciu, robot ho úplne vybije. Ak však stále vykazuje dobrý stav, systém ho pripraví na ďalšie použitie pri šetrnejšom režime nabitia.

Podľa vedcov môže práve tento prístup výrazne predĺžiť životnosť veľkého množstva batériových článkov. Tie by následne mohli nájsť využitie napríklad v energetických úložiskách, domácich batériových systémoch alebo menej náročných priemyselných aplikáciách.

Projekt zároveň využíva pokročilé automatizované procesy. Súčasťou systému je robotické rozoberanie batérií, inteligentná diagnostika článkov aj priebežné vyhodnocovanie ich technického stavu v reálnom čase.

Gemini - Vizualizácia batérie

Recyklácia bez zbytočného ničenia

Veľkou výzvou sú najmä moderné batérie, ktoré výrobcovia čoraz častejšie lepia namiesto klasického skrutkovania. Takéto konštrukcie sú síce pevnejšie a kompaktnejšie, no výrazne komplikujú rozoberanie aj recykláciu.

Nemecký tím preto pracuje aj na technológiách, ktoré dokážu automaticky otvárať a rozoberať tieto komplikované batériové systémy. Výsledkom má byť efektívnejšie získavanie cenných surovín vrátane lítia, niklu či kobaltu.

Výhodou nového riešenia je aj to, že batérie nebude potrebné vždy úplne hlboko vybíjať pred spracovaním. To môže zjednodušiť recykláciu a zároveň zachovať vyššiu hodnotu jednotlivých článkov.

Po dokončení vývoja plánujú vedci pilotné testovanie v spoločnosti Umicore, ktorá sa špecializuje na pokročilé materiály a recykláciu.

Európa tlačí na udržateľnosť

Projekt prichádza v čase, keď Európska únia sprísňuje pravidlá pre batérie a ich recykláciu. Nová európska legislatíva požaduje vyššiu mieru obnovy materiálov, transparentnejší pôvod surovín aj ekologickejšie spracovanie starých akumulátorov.

Pre Európu ide o strategickú tému. Elektromobilov rýchlo pribúda a spolu s nimi bude v najbližších rokoch narastať aj množstvo vyradených batérií. Efektívna recyklácia a opätovné využitie článkov tak budú kľúčové nielen z ekologického, ale aj ekonomického hľadiska.

Ak sa projekt RoB@t2Cell osvedčí v praxi, môže výrazne zmeniť spôsob, akým sa v budúcnosti budú spracovávať batérie z elektromobilov. Namiesto jednorazového odpadu by sa z nich mohol stať dôležitý zdroj surovín aj energie pre ďalšie technológie.

Čítajte viac z kategórie: Novinky