Проучване за рециклиране на батерии

Проучване за рециклиране на батерии

Косачки, електрически автомобили, електронни велосипеди или фотоволтаични батерии – много технически устройства и транспортни средства вече са оборудвани с батерия. „Това са огромни количества батерии и в крайна сметка ресурси, които ще бъдат рециклирани в обозримо бъдеще. Все още обаче няма достатъчно капацитет за рециклиране за това“, обяснява строителният инженер Мерле Цорн. В катедрата по строително инженерство към Университета за приложни науки в Мюнстер тя проучва как батериите могат да бъдат рециклирани по-ефективно. Изследванията на Zorn са вградени в съвместния проект DemoSens - дигитализация на автоматизирано разглобяване и поддържана от сензори механична обработка на литиево-йонни батерии за висококачествено рециклиране. Партньори по проекта са институти към RWTH Aachen University. Проектът се ръководи от Sabine Flamme от Института за инфраструктура – ​​вода – ресурси – околна среда към Университета за приложни науки в Мюнстер.

Цорн вече е написала магистърската си теза в изследователския проект за демонтирането на батерийни пакети от електронна мобилност. „В момента батериите все още се демонтират ръчно. С големите количества така наречени батерии с изтекъл срок на експлоатация, които се очаква да бъдат произведени в бъдеще, това вече няма да бъде достъпно“, казва изследователят. Затова в проекта тя разработи система за етикетиране, базирана на QR код, който освен всичко друго съдържа информация за автоматизиран демонтаж. Друга пречка при рециклирането: литиево-йонните батерии съдържат различни катодни материали - основен компонент за функционирането на батерията - като никел-манган-кобалт (NMC) или литиево-железен фосфат (LFP). „Познаването на тази подкатегория е от решаващо значение, тъй като за висока ефективност процесът на рециклиране трябва да бъде прецизно съобразен със съответния катоден материал.“ Информация за това обаче все още не е отбелязана върху батериите. „Затова сме интегрирали информация за всички използвани суровини в концепцията за етикетиране.“ Регламент, който изисква от производителите да предоставят този тип информационен етикет, в момента се работи от Комисията на ЕС. Концепцията на Zorn предоставя предложения за разширяване на този етикет с информация за автоматизирано разглобяване.

Възпитаникът на FH в момента проучва как да подобри производителността на заводите за рециклиране на литиево-йонни батерии и по този начин качеството на възстановените материали. „Ние от Университета за приложни науки в Мюнстер се фокусираме върху ранното, чисто възстановяване на мед и алуминий, тъй като иначе има малко фокус върху това в текущите изследвания в рециклирането на батерии.“ Двата метала се намират на различни места в батерията на електрическото превозно средство. Например катодният материал се нанася върху алуминиево фолио, а анодният материал се нанася върху медно фолио. Корпусът на батериите и клетките често е изработен от алуминий. Медни проводящи релси свързват клетките и провеждат електричество от акумулатора към двигателя на автомобила. В рециклирания материал медта и алуминият досега са присъствали предимно като смес. Това означава, че алуминият обикновено се губи в процеса на рециклиране.