Neues Robotersystem: Alte E-Auto-Akkus erhalten vor der Recycling-Leitung eine zweite Lebensdauer

Die Forscher haben festgestellt, dass Elektrofahrzeugbatterien nach der Nutzung noch erhebliche Restspannungen aufweisen, was während des Recyclings Sicherheitsrisiken birgt. Um diese Risiken zu minimieren, werden die Batterien vor der Verarbeitung tief entladen, was wiederum funktionsfähige Zellen dauerhaft beschädigen kann.

Um diese Herausforderung zu bewältigen, hat das Forschungsteam des Fraunhofer IPA ein robotergestütztes System entwickelt, das entscheidet, ob einzelne Batteriezellen wiederverwendet, aufbereitet oder vollständig recycelt werden sollen.

Wiederverwendung Für das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Projekt wurde eine robotergestützte Plattform zur selektiven Demontage und Entladung entwickelt, die Batteriezellen je nach ihrem künftigen Verwendungszweck unterschiedlich verarbeitet.

Je nach dem geplanten Wiederverwertungsprozess –

Je nach dem geplanten Wiederverwertungsprozess – sei es Wiederverwendung, Aufbereitung oder Recycling – kann der Entladevorgang individuell angepasst werden", so die Forscher. „Batteriezellen und -module, die dem Recycling zugeführt werden, werden tief entladen, während Zellen, die wiederverwendet werden sollen, sanft auf einen definierten Ladezustand gebracht werden." Die Projektstartveranstaltung fand im vergangenen Februar im Fraunhofer IPA statt.

Quelle: Fraunhofer IPA Nach Angaben der Wissenschaftler könnte dieser zielgerichtete Ansatz dazu beitragen, Abfall zu reduzieren und aus alternden E-Auto-Batterien mehr Wert zurückzugewinnen. „Dies bewahrt wertvolle Zellen und ermöglicht deren Vorbereitung für eine zukünftige Wiederverwendung", fügten sie hinzu.

Die neue Technologie integriert automatisierte Kontaktierungssysteme, intelligente Batteriekennzeichnung, Echtzeit-Entscheidungsfindung und adaptive Entladevorgänge in eine integrierte Plattform. „Der Demontageprozess, einschließlich der Freilegung der Zellklemmen, erfolgt mit einem fortschrittlichen Roboterzell, der die höchsten Standards in den Bereichen Sicherheit, Hochspannungstechnik und Softwaretechnologie erfüllt", ergänzte das Team.

Automatisierte Batterierückgewinnung Nach Angaben der Forscher

Automatisierte Batterierückgewinnung Nach Angaben der Forscher kann das System Batteriepakete sicher bis auf die Zellebene demontieren und dabei die Zellklemmen für Tests und weitere Verarbeitung freilegen. Zudem erfüllt es hohe Anforderungen an Sicherheit, Software und Hochspannungstechnik. Nach der Entwicklung wird es bei der fortschrittlichen Material- und Recyclingfirma Umicore in einem industriellen Pilotversuch getestet.

Darüber hinaus konzentrieren sich die Wissenschaftler auch auf neuartige Klebebatteriesysteme, die als besonders schwierig zu demontieren und effizient zu recyceln gelten. Neben der Wiederverwendung ebenfalls auf Verbesserungen bei der Materialrückgewinnung ab.

Für Batterien, die recycelt werden müssen, entwickelt das Team automatisierte Demontage- und Zellöffnungstechnologien, die die Zellen auf einen wässrigen Recyclingprozess vorbereiten. Im Gegensatz zu herkömmlichen Ansätzen kann das System reportedly Batterien verarbeiten, die nicht vollständig tiefentladen wurden, und gleichzeitig die Rückgewinnung kritischer Rohstoffe verbessern.

Es baut auf früheren Arbeiten des

Es baut auf früheren Arbeiten des DeMoBat-Projekts auf, das die industrielle Machbarkeit der automatisierten Batteriedemontage nachgewiesen hat. „Auf diese Weise leistet die Initiative einen wichtigen Beitrag zur Skalierung üllung der Anforderungen der EU-Batterieverordnung", so das Team in einer Pressemitteilung.

Es könnte zudem dazu beitragen, dass Europa den zunehmend strengeren Nachhaltigkeitsvorschriften für Batterien gemäß der EU-Batterieverordnung entspricht.