Las baterías de iones de litio juegan un papel importante en el clima y la ecología a medida que su producción continúa aumentando. Al mismo tiempo, su reciclaje es cada vez más importante debido a la economía circular, la seguridad del ciclo de vida y el impacto ambiental. Además, la Unión Europea exige el uso de materiales reciclados.
La mayor dificultad en el reciclaje es abrir las baterías de iones de litio de forma segura porque los materiales del interior son muy activos y sensibles.
Una batería quemada aún puede ser peligrosa y provocar un incendio más tarde. (a). Hará falta un proceso largo y muy protocolizado para inertizar la batería (b). Esta parte se discutirá más adelante.
Nuestros estudios demuestran que la mejor forma de reciclaje es aquella en la que llevamos casi 10 años involucrados en China en Pro Lithium Shenzhen y el apoyo a las empresas a través de la prevención, equipos adaptados a las necesidades y protocolos/métodos operativos.
El siguiente diagrama muestra cómo se deben orientar las baterías de litio para una mejor gestión y evitar riesgos.
Volvamos a la primera parte del reciclaje y la apertura de la batería en Europa donde se utiliza principalmente la pirometalurgia. El proceso es seguro pero consume una gran cantidad de energía al estar a alta temperatura. Además, el horno debe ser a gran escala con recuperación y tratamiento de los gases emitidos por los gases de escape durante el tratamiento (fluoruro de hidrógeno, por ejemplo). Recuerde que las baterías de litio no son bombas, pero los accidentes suelen estar relacionados con el aire y el gas producidos por el sobrecalentamiento local durante la trituración donde el hidrógeno se genera por la reacción entre el agua y el electrodo negativo o l ‘aluminio. Por ello es importante evitar la mezcla de oxígeno e hidrógeno, ni gases orgánicos concentrados.
La trituración en agua o rocío de agua desactiva el electrodo negativo y diluye el electrolito orgánico. Tenga en cuenta que la solución acuosa funciona como un disipador de calor.
En solución no sumergida:
En resumen, se utilizan principalmente dos métodos, ya sea por pirometalurgia o por inmersión en una solución (agua salada, sulfato, agua de cal, etc.). Cada solución tiene ventajas y desventajas: para la pirometalurgia, costos energéticos considerables y efectos contaminantes apenas despreciables y para la inmersión en una solución, una mayor complejidad para el tratamiento.
La mejor manera de respetar la ecología es evitar los riesgos y trabajar en la llamada cadena de actividad responsable.
En la segunda parte, discutiremos las soluciones que ofrece Pro Lithium en las diferentes etapas de la Cadena de Suministro.
Ahora hablemos de prevención y cadenas de suministro con resultados contundentes para el futuro de la batería de Litio
1- Producción de Pilas de Litio
La producción de celdas de Litio debe ser una prioridad incluso antes de hablar de la línea de ensamblaje de baterías porque el costo de producción de la celda define el precio de mercado Kw de la batería de Litio y asegura toda la cadena logística. Producir celdas permite tener un precio de mercado estable, garantizar la confiabilidad de las celdas y avanzar en innovación manteniendo el control del mercado de baterías de Litio. Pro Lithium, con sede en Francia y China en el corazón del mercado, se preocupa por ver proyectos basados en el reciclaje o el ensamblaje de baterías.
Montaje de 2 módulos
Los módulos cumplen con los requisitos de los fabricantes que los utilizan para el montaje de sus baterías ya la fecha no existe realmente un estándar en los voltajes nominales utilizados. Por nuestra experiencia en la reparación de baterías de Litio en el automóvil, ciertas marcas de celdas como LG Chem están mucho más presentes en los vehículos (celdas prismáticas NMC) y es mucho más fácil acceder a ellas retirando la batería.
En un punto crítico, los arneses eléctricos utilizados para la gestión de los módulos por parte de BMS son casi siempre diferentes, por no hablar del voltaje y amperaje que nunca son idénticos en un vehículo de un módulo de un fabricante a otro.
Si los fabricantes pudieran estandarizar sus mazos de cables y el voltaje y amperaje de los módulos, esto facilitaría toda la cadena.
3- Montaje de batería
En el caso de las baterías de Litio destinadas a vehículos, llevamos varios años constatando que las baterías sobre las que hemos intervenido proceden principalmente de Europa del Este (Austria, Polonia).
Se están instalando nuevas fábricas en otros países como Francia para llevar a cabo el montaje, pero seguimos siendo muy cuestionables sobre el precio de KW de la celda practicada si viene de otro continente?!
4-Mantenimiento y reposición de baterías de litio
Por nuestra experiencia de más de 10 años en China físicamente y por nuestra estructura Pro Lithium no muy lejos de la fábrica del fabricante de automóviles BYD, sería difícil no darse cuenta del dominio general de su cadena de suministro. Produciendo sus propias células para sus vehículos, dominan toda la cadena de reparación e incluso más allá. Las baterías se están estandarizando cada vez más hasta el punto en que Tesla en China usa celdas BYD.
Para volver a las baterías de Litio de los vehículos eléctricos en Europa, las reparamos con bastante facilidad con nuestros equipos y generalmente somos capaces en 2 días de dar una segunda vida al usuario que nos devuelve la batería. Hasta la fecha, hay muy pocos puntos de reparación en Francia, mientras que nos gustaría acompañarlos para no imaginar el reciclaje inmediato sino buscar reparar.
El equipo adecuado permite revitalizar la batería de un automóvil trabajando en ella y reparándola. Apoyamos a los profesionales en todos estos servicios: diseño, desarrollo de equipos y formación en el uso de estas máquinas.
Pro Lithium ofrece sus soluciones a los profesionales de las baterías de litio y a aquellos que deseen convertirse en uno.
5- Tramitación logística
La logística de las baterías de Litio no es sencilla y te aconsejamos leer la normativa vigente en nuestra web aquí.
Ofrecemos soluciones que cumplen con las normativas, directivas y cumplimiento de la Unión Europea
6 Pruebas de batería para reacondicionamiento y reutilización
A pesar de lo que solemos escuchar, la segunda vida de una batería es algo difícil de estandarizar y, sin embargo, debe hacerse para facilitar este mercado que permite reducir considerablemente el reciclaje tan contaminante y consumidor de energía comentado en la primera parte » pirometalurgia».
Para dar una segunda vida a una batería generalmente es necesario conectar un nuevo BMS o BMU + CMU si partimos de varios módulos. Se debe programar el BMS o BMU/CMU para el nuevo uso que van a hacer los módulos tomando todas las características de las celdas dentro de los módulos (simplificando el voltaje, el amperaje se tendrán en cuenta los límites de cargas y descargas) y luego integrado en la configuración de BMS o BMU/CMU.
Si el lenguaje se vuelve demasiado técnico, consulte también el artículo «nomenclatura» disponible aquí.
Para darle un segundo a una batería, varias operaciones son esenciales, tales como:
- Pruebas celulares
- Equilibrio celular
-Configuración de BMS o BMU/CMU dependiendo de las celdas y el uso de la batería, el bms será diferente.
-Montaje de batería
7 Reciclado de pilas al final de su vida útil que no se pueden utilizar.
Este ramal es el último de toda la Cadena de Suministro y no el segundo después del montaje de la batería. Es importante distinguir los estados físico, químico y útil de la batería para confirmar el reciclaje de baterías según su clasificación.
Podemos clasificar una batería de litio según diferentes criterios:
- peligrosidad
- SOH batería
- Tipo de celda ver tema aquí
Vea aquí todas las soluciones que ofrece Pro Lithium
4-Mantenimiento y reposición de baterías de litio
Pro Lithium diseña equipos electrónicos dedicados al diagnóstico de baterías y su reutilización. Desarrollamos equipos que permiten la reutilización de módulos sin tener que preocuparse por sus voltajes y amperajes. Apoyamos a los profesionales en las configuraciones, usos y equipos para la producción de baterías estacionarias.
5- Tramitación logística
Hemos desarrollado equipos para monitorizar y activar mecanismos de ralentización o incluso de parada del fuego en caso de que se produzca. Ver el artículo aquí
6 Pruebas de batería para reacondicionamiento y reutilización
Pro Lithium ha desarrollado equipos que permiten utilizar cualquier batería y módulo de un vehículo en aplicaciones estacionarias sin tener que preocuparse por los voltajes y límites de carga y descarga.
Pro Lithium ha desarrollado un innovador equipo para reutilizar células provenientes del reciclaje en un nuevo producto ver aquí.
7 Reciclaje de la batería al final de los segundos y no se puede utilizar.
Desde hace 2 años, Pro Lithium ofrece una línea que permite la separación de materiales para reducir el riesgo de incendios en la logística y para recuperar el material. Esta línea está compuesta por equipos para reducir la tensión por debajo de 0,3V antes de la separación de materiales, una estación de tratamiento de aire y varias trituradoras de separación de materiales.
En conclusión
Nuestros servicios están ligados a la recuperación de baterías después del montaje y durante su segunda vida integrándolas en nuevas funciones utilizando equipos que tenemos y venimos desarrollando desde hace varios años.
Las empresas interesadas en invertir en una actividad futura para la batería de litio pueden enviarnos un correo electrónico haciendo clic aquí
Para servicios, capacitación, necesidades de equipo en todo lo mencionado haga clic aquí
Intervenimos para potenciar la segunda vida, reciclando y reparando con nuestros equipos y nuestro saber hacer.