10배 빠른 재활용을 위해 EV 배터리를 분해하는 로봇 시스템

전기 자동차가 계속해서 인기를 얻으면서 우리가 앞으로 처리해야 할 한 가지는 수명이 다한 배터리 더미를 탑재하는 것입니다. 오크리지 국립연구소(Oak Ridge National Laboratory)의 과학자들은 이러한 미래를 내다보고 효율성과 안전성이 높은 폐전기차 배터리를 자동으로 분해하여 재활용하기 쉽게 만드는 새로운 로봇 시스템을 개발했습니다.

폐전기차 배터리 문제는 단순히 연구 그룹, 하지만 유명 자동차 제조업체도 마찬가지입니다. 닛산 데이터 센터에 전력을 공급하기 위해 리프 배터리의 용도를 변경했으며, 르노는 전기 자동차 배터리를 에너지 저장 시스템으로 전환했습니다. 가정용 과 고속도로 휴게소의 충전기반면 포드 은 작업 완료 후 가장 잘 재활용할 수 있는 방법을 포함하여 차세대 배터리에 초점을 맞추기 위해 185억 XNUMX만 달러 규모의 시설을 건설하고 있습니다.

그러나 오늘날에는 이러한 배터리 중 극히 일부만 재활용되므로 엄청난 양의 전자 폐기물을 방지하기 위해 해야 할 일이 있습니다. 현재 손으로 그렇게 하려면 먼저 배터리를 방전한 다음 하나씩 분해해야 하므로 작업자가 잠재적으로 900볼트의 높은 전력 수준과 독성 화학 물질에 노출됩니다.

무거운 물건을 들 수 있는 로봇 시스템을 구축하기 위해 팀은 실제로 오래된 하드 드라이브에서 희토류 자석을 추출하기 위해 이전에 개발된 시스템으로 눈을 돌렸습니다. 이것은 폐 전기 자동차 배터리에 사용하도록 조정되었으며, 새로운 분해 시스템은 모든 유형의 배터리 스택을 처리하도록 구성할 수 있으며 장치에 충전량이 남아 있더라도 볼트와 하우징을 안전하게 해제할 수 있습니다.

팀 리더인 Tim McIntyre는 "저희 시스템을 사용하면 로봇이 배터리 팩을 집어 생산 라인에 놓을 때 인간이 배터리 팩을 만지는 마지막 시간이 됩니다.

거기에서 자동화 시스템은 배터리를 전지 수준까지 분해하고 코발트, 리튬 또는 금속 호일과 같은 회수를 위해 다양한 재료를 꺼낼 수 있습니다. 또는 개별 배터리 모듈을 추출하여 에너지 저장 시스템에서 재생 및 재사용할 수 있습니다. 팀에 따르면 이 시스템은 사람이 100개를 분해하는 데 걸리는 시간에 12개 이상의 배터리 스택을 분해할 수 있다고 합니다.

"업계는 이 프로세스에 사용할 수 있는 배터리의 양에 제한이 없습니다."라고 팀원인 Jonathan Harter는 말합니다. “이미 누적된 상당한 잔고가 있습니다. 제한 요인은 방전을 수행하고 수동으로 분해하는 데 걸리는 시간입니다.”

팀은 현재 사용된 배터리의 상업적인 수량을 처리하기 위해 시스템을 구축하는 아이디어를 모색하고 있지만 귀중한 재료를 포함하는 전기 자동차 드라이브 트레인에도 적용할 수 있다고 상상해 보십시오.

팀 구성원인 Tom Lograsso는 "중요한 재료가 포함된 구성 요소의 자동 분해는 노동 집약적인 수동 분해를 제거할 뿐만 아니라 구성 요소를 더 높은 가치의 흐름으로 분리하는 효율적인 프로세스를 제공합니다. 여기서 중요한 재료는 재활용 처리를 위한 개별 공급 원료에 집중됩니다."라고 말합니다. . "이 부가가치는 경제적으로 실행 가능한 프로세스를 구축하는 데 중요한 부분입니다."

아래 비디오는 작동 중인 시스템을 보여줍니다.