橡树岭国家实验室打造出高效、安全的EV电池拆卸机器人系统

2021年08月17日 15:34 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,随着电动汽车越来越受欢迎,我们不得不处理的一件事是那些已经到了寿命尽头的成堆电池。橡树岭国家实验室的科学家们着眼于这一未来,他们开发了一种新的机器人系统,该系统可以自动拆卸使用过的电动汽车电池且非常高效和安全从而使它们更容易得到回收。

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废旧电动汽车电池的问题不仅是研究机构关注的问题,也在大型汽车制造商引起广泛关注。日产的Leaf再利用电池为电力数据中心供能,雷诺电动汽车电池变成了家里的能源存储系统和在高速公路休息站的充电器,福特正在建设一个1.85亿美元基金以专注下一代电池的研发工作,等等。

然而就目前的情况来看,这些电池只有很小一部分被回收,因此要避免大量的电子垃圾还有很多工作要做。目前,手动操作需要先对电池进行放电处理,然后将其一块一块地拆开,这将使工人暴露在有毒化学物质和可能高达900伏特的功率水平下。

为了建造一个机器人系统来完成搬运重物的工作,该团队转向了以前开发的一个从旧硬盘中提取稀土磁铁的系统。该系统适用于使用过的电动汽车电池,新拆卸系统可以处理任何类型的电池组,即使设备还有剩余的电量也可以安全地拆卸螺栓和外壳。

“有了我们的系统,当机器人拿起电池组并把它放到生产线上时它就标志着人类最后一次接触它,一直到它变成碎片和部件,”团队负责人Tim McIntyre说道。

在那里,自动化系统可以将电池拆卸到电池层并取出不同的材料如钴、锂或金属箔进行回收。此外,它还可以提取单独的电池模块进行翻新并在储能系统中重复使用。据该团队称,该系统可以在一名工人拆卸12组电池的时间内拆卸100组或更多电池。

团队成员Jonathan Harter说道:“在这个过程中,工业对电池的数量没有限制。已经积累了大量的积压。限制因素是放电和手动拆卸所需的时间。”

目前,该团队正在探索建立该系统的想法以处理商业数量的废电池,但他们还设想其还可以适用于电动汽车的传动系统,这当中包含有宝贵的材料。

团队成员Tom Lograsso指出:“包含关键材料的组件的自动拆卸不仅消除了劳动密集型的人工拆卸,而且还提供了一种将各部件分离成价值更高的流的有效流程,在这一流程中,关键材料被浓缩成单独的原料用于循环处理。这种附加值是建立经济上可行的流程的重要组成部分。”

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