Lithium-Ionen-Batterien spielen eine wichtige Rolle für Klima und Ökologie, da ihre Produktion immer weiter zunimmt. Gleichzeitig wird ihr Recycling aufgrund der Kreislaufwirtschaft, der Lebenszyklussicherheit und der Umweltbelastung immer wichtiger. Darüber hinaus fordert die Europäische Union die Verwendung von recycelten Materialien.
Die größte Schwierigkeit beim Recycling besteht darin, Lithium-Ionen-Batterien sicher zu öffnen, da die Materialien im Inneren sehr aktiv und empfindlich sind.
Eine verbrannte Batterie kann dennoch gefährlich sein und später einen Brand verursachen. (a). Es wird einen langen und sehr protokollierten Prozess erfordern, um die Batterie inaktiv zu machen (b). Dieser Teil wird später besprochen.
Unsere Studien zeigen, dass die beste Form des Recyclings die ist, mit der wir uns bei Pro Lithium Shenzhen seit fast 10 Jahren in China beschäftigen und die Unternehmen durch Prävention, bedarfsgerechte Ausrüstung und Protokolle/Betriebsmethoden unterstützen.
Das folgende Diagramm zeigt, wie Lithiumbatterien für ein besseres Management und zur Vermeidung von Risiken ausgerichtet werden sollten.
Kehren wir zum ersten Teil des Recyclings und der Entdeckung der Batterie in Europa zurück, wo hauptsächlich Pyrometallurgie eingesetzt wird. Der Prozess ist sicher, aber die hohe Temperatur erfordert viel Energie. Darüber hinaus muss der Ofen groß dimensioniert sein und die Gase, die bei der Behandlung durch Abgase entstehen (z. B. Fluorwasserstoff), zurückgewinnen und behandeln. Denken Sie daran, dass Lithiumbatterien keine Bomben sind, aber Unfälle häufig durch Luft und Gas verursacht werden, die durch lokale Überhitzung während der Zerkleinerung entstehen, wobei der Wasserstoff durch die Reaktion zwischen Wasser und der negativen Elektrode oder dem Aluminium entsteht. Daher ist es wichtig, die Mischung aus Sauerstoff und Wasserstoff sowie konzentrierte organische Gase zu vermeiden.
Durch die Zerkleinerung in Wasser oder Wassersprühstrahl wird die negative Elektrode deaktiviert und der organische Elektrolyt verdünnt. Beachten Sie, dass die wässrige Lösung als Wärmesenke fungiert.
In nicht eingetauchter Lösung:
Zusammenfassend werden hauptsächlich zwei Methoden angewendet, entweder durch Pyrometallurgie oder durch Eintauchen in eine Lösung (Salzwasser, Sulfat, Kalkwasser usw.). Jede Lösung hat Vor- und Nachteile: für die Pyrometallurgie erhebliche Energiekosten und kaum zu vernachlässigende Umweltverschmutzungseffekte und für das Eintauchen in eine Lösung ein größerer Aufwand für die Aufbereitung.
Der beste Weg, die Ökologie zu respektieren, besteht darin, Risiken zu vermeiden und in einer sogenannten verantwortungsvollen Handlungskette zu arbeiten.
Im zweiten Teil besprechen wir die von Pro Lithium angebotenen Lösungen in den verschiedenen Phasen der Lieferkette.
Lassen Sie uns nun über Prävention und Lieferketten mit überzeugenden Ergebnissen für die Zukunft der Lithiumbatterie sprechen
1- Herstellung von Lithiumzellen
Die Produktion von Lithiumzellen sollte Priorität haben, noch bevor von der Batteriemontagelinie die Rede ist, da die Produktionskosten der Zelle den Marktpreis der Lithiumbatterie in kW bestimmen und die gesamte Logistikkette absichern. Die Herstellung von Zellen ermöglicht es, einen stabilen Marktpreis zu erzielen, die Zuverlässigkeit der Zellen zu gewährleisten und Innovationen voranzutreiben, indem man die Kontrolle über den Markt für Lithiumbatterien behält. Pro Lithium mit Sitz in Frankreich und China im Herzen des Marktes ist besorgt über Projekte, die sich auf das Recycling oder die Montage von Batterien konzentrieren.
2-Modul-Montage
Die Module erfüllen die Anforderungen der Hersteller, die sie für die Montage ihrer Batterien verwenden, und es gibt bisher keine wirkliche Norm für die verwendeten Nennspannungen. Aus unserer Erfahrung bei der Reparatur von Lithiumbatterien im Auto geht hervor, dass Zellen bestimmter Marken wie LG Chem viel häufiger in Fahrzeugen vorhanden sind (prismatische NMC-Zellen) und durch Entfernen der Batterie viel einfacher zugänglich sind.
Ein kritischer Punkt ist, dass die elektrischen Kabelbäume, die für die Verwaltung der Module durch BMS verwendet werden, fast immer unterschiedlich sind, ganz zu schweigen von der Spannung und Stromstärke, die in einem Fahrzeug eines Moduls von einem Hersteller zum anderen nie identisch sind.
Wenn der Hersteller seine Kabelbäume sowie die Spannung und Stromstärke des Moduls standardisieren könnte, würde dies die gesamte Kette erleichtern.
3- Batteriemontage
Bei Lithiumbatterien für Fahrzeuge stellen wir seit mehreren Jahren fest, dass die Batterien, an denen wir beteiligt waren, hauptsächlich aus Osteuropa (Österreich, Polen) stammen.
In anderen Ländern wie Frankreich werden neue Fabriken errichtet, um die Montage durchzuführen, aber wir bleiben sehr fraglich, was der KW-Preis der Zelle angeht, wenn sie von einem anderen Kontinent kommt?!
4-Wartung und Austausch von Lithiumbatterien
Aufgrund unserer mehr als 10-jährigen physischen Erfahrung in China und unserer Pro-Lithium-Struktur unweit der Fabrik des Automobilherstellers BYD ist es schwierig, die allgemeine Beherrschung ihrer Lieferkette nicht zu erkennen. Durch die Produktion eigener Zellen für ihre Fahrzeuge beherrschen sie die gesamte Reparaturkette und darüber hinaus. Batterien werden immer standardisierter, so dass Tesla in China BYD-Zellen verwendet.
Bei der Rückkehr zu Lithiumbatterien in Elektrofahrzeugen in Europa reparieren wir diese ganz einfach mit unserer Ausrüstung und sind in der Regel in der Lage, dem Benutzer, der die Batterie an uns zurückgibt, innerhalb von 2 Tagen ein zweites Leben zu schenken. Bis heute gibt es in Frankreich zu wenige Reparaturstellen, wir möchten sie jedoch begleiten, um nicht sofort an Recycling zu denken, sondern vielmehr eine Reparatur anzustreben.
Mit geeigneten Geräten ist es möglich, eine Autobatterie durch Bearbeitung und Reparatur wiederzubeleben. Wir unterstützen Fachleute bei all diesen Dienstleistungen: Design, Entwicklung von Geräten und Schulung im Umgang mit diesen Maschinen.
Pro Lithium bietet seine Lösungen für Lithium-Batterie-Profis und diejenigen, die es werden möchten.
5- Logistikabwicklung
Die Logistik von Lithiumbatterien ist nicht einfach und wir empfehlen Ihnen, die geltenden Vorschriften auf unserer Website hier zu lesen.
Wir bieten Lösungen, die den Vorschriften, Richtlinien und Compliance der Europäischen Union entsprechen
6 Batterietests zur Aufbereitung und Wiederverwendung
Trotz allem, was wir oft hören, ist die zweite Lebensdauer einer Batterie schwer zu standardisieren, und dennoch sollte dies getan werden, um diesen Markt zu erleichtern, der es ermöglicht, das im ersten Teil besprochene sehr umweltschädliche und energieverbrauchende Recycling erheblich zu reduzieren. Pyrometallurgie“.
Um einer Batterie ein zweites Leben zu geben, ist es im Allgemeinen notwendig, ein neues BMS oder BMU + CMU anzuschließen, wenn wir mit mehreren Modulen beginnen. Das BMS oder BMU/CMU muss für die neue Verwendung der Module programmiert werden, indem alle Eigenschaften der Zellen in den Modulen berücksichtigt werden (durch Vereinfachung werden die Spannung, die Stromstärke und die Lade- und Entladegrenzen berücksichtigt). und dann in die BMS- oder BMU/CMU-Einstellungen integriert.
Wenn die Sprache zu technisch wird, lesen Sie auch den Artikel „Nomenklatur“, der hier verfügbar ist.
Um einer Batterie eine Sekunde Energie zu geben, sind mehrere Vorgänge erforderlich, wie zum Beispiel:
- Zelltests
- Zellausgleich
-BMS- oder BMU/CMU-Einstellung, je nach Zellen- und Batterieverbrauch, wird das BMS unterschiedlich sein.
-Batteriebaugruppe
7 Recycling von Altbatterien, die nicht mehr verwendet werden können.
Dieser Zweig ist der letzte in der gesamten Lieferkette und nicht der zweite nach der Montage der Batterie. Es ist wichtig, den physikalischen, chemischen und verwendbaren Zustand der Batterie zu unterscheiden, um das Recycling von Batterien entsprechend ihrer Klassifizierung zu bestätigen.
Wir können eine Lithiumbatterie nach verschiedenen Kriterien klassifizieren:
- Gefährlichkeit
- Batterie SOH
- Zelltyp siehe Thema hier
Sehen Sie hier alle von Pro Lithium angebotenen Lösungen
4-Wartung und Austausch von Lithiumbatterien
Pro Lithium entwickelt elektronische Geräte zur Batteriediagnose und deren Wiederverwendung. Wir entwickeln Geräte, die die Wiederverwendung von Modulen ermöglichen, ohne sich um deren Spannungen und Stromstärken kümmern zu müssen. Wir unterstützen Profis bei den Einstellungen, Einsatzmöglichkeiten und Geräten zur Herstellung stationärer Batterien.
5- Logistikabwicklung
Wir haben Geräte zur Überwachung und Auslösung von Feuerverlangsamungs- oder sogar Abschaltmechanismen entwickelt, falls dies geschieht. VDen Artikel finden Sie hier
6 Batterietests zur Aufbereitung und Wiederverwendung
Pro Lithium hat Geräte entwickelt, die es ermöglichen, jede Batterie und jedes Modul eines Fahrzeugs in stationären Anwendungen zu verwenden, ohne sich mit Lade- und Entladespannungen und -grenzen auseinandersetzen zu müssen.
Pro Lithium hat innovative Geräte entwickelt, um Zellen aus dem Recycling in einem neuen Produkt wiederzuverwenden (siehe hier).
7 Batterie wird nach Ablauf der Sekunden recycelt und kann nicht verwendet werden.
Seit 2 Jahren bietet Pro Lithium eine Linie an, die die Trennung von Materialien ermöglicht, um das Risiko von Bränden in der Logistik zu verringern und das Material zurückzugewinnen. Diese Linie besteht aus Geräten zur Reduzierung der Spannung unter 0,3 V vor der Materialtrennung, einer Luftaufbereitungsstation und mehreren Brechern zur Trennung der Materialien.
Abschließend
Unsere Dienstleistungen sind mit der Rückgewinnung von Batterien nach der Montage und während ihres zweiten Lebens verbunden, indem wir sie mithilfe von Geräten, die wir seit mehreren Jahren entwickeln, in neue Funktionen integrieren.
Unternehmen, die daran interessiert sind, in eine zukünftige Aktivität im Bereich der Lithiumbatterie zu investieren, können uns eine E-Mail senden, indem sie hier klicken
Für Dienstleistungen, Schulungen und Ausrüstungsbedarf in allen genannten Bereichen klicken Sie hier
Mit unserer Ausrüstung und unserem Know-how greifen wir ein, um das zweite Leben, Recycling und Reparatur zu verbessern.