Projektbeschreibung
Bewältigung der Herausforderungen beim Recycling von Lithium-Ion-Batterien
Das Streben nach sauberer Energie, Elektrofahrzeugen und batteriebetriebenen Maschinen macht das aufkommende Problem des Batterieabfalls deutlich. Bis 2040 könnte dies mit schätzungsweise 9 Millionen Tonnen jährlich zu einem erheblichen Problem werden. Leider werden viele gebrauchte Lithium-Ion-Batterien, die für eine Second-Life-Verwendung geeignet sind, weggeworfen, da sie nicht recycelt oder automatisch demontiert werden können. Das EU-finanzierte Projekt REBELION zielt darauf ab, die Herausforderungen anzugehen, die einer verstärkten Wiederverwendung, dem Recycling und der Demontage von Lithium-Ion-Batterien entgegenstehen. Im Rahmen des Projekts soll der Second-Life-Nutzen von Batterien erhöht werden, indem schnelle Batterietests, eine verbesserte Kennzeichnung mithilfe digitaler Technologien und verbesserte Sicherheitssysteme eingeführt werden. Wichtig ist, dass das Team von REBELION die automatische Demontage erforscht, die derzeit ein kostspieliger und gefährlicher manueller Prozess ist. Im Rahmen dieser Forschungsarbeit soll ermittelt werden, ob effizientes Recycling und Second-Life-Verwendung durch kostengünstige Automatisierung rentabel werden können.
Ziel
The increasing e-mobility will trigger a battery waste problem (9Mtons/year by 2040) despite that many of the used LIBs are suited for 2nd-life applications for an additional 10 years, representing an opportunity to diminish energy and raw materials dependencies in Europe.
Technical hurdles are preventing the re-use and recycling of Li-ion batteries. Besides the heterogeneity of the battery stock, assessing their condition for further usage is a slow process performed with equipment not suited for industrial contexts while. Dismantling packs and modules is in addition a costly and slow manual process because its automation faces extremely complex, multi-scale, cluttered and densely packed environments.
REBELION will validate two circular schemes (including Light e-vehicles) to maximise 2nd life utility and domestic applications, enabled by a disruptive fast battery testing based on Electronic Noise Analysis, and an autonomous pack and module disassembly system with re-configuring capabilities for the ongoing battery types and formats. Additionally, a novel labelling system supported with blockchain, digital battery passport and ecolabel technology will provide key information to dismantlers, recyclers, re-manufacturers and users.
Processing large volumes of used batteries increases the risks of thermal runway incidents, requiring thus novel safety protocols and systems. REBELION will add thermal monitoring and the design of a smart container for storage and transportation with thermal and gas sensing layers to monitor the limiting oxygen index and lower explosive limits, and a cooling system that activates when thresholds are surpassed.
REBELION consortium covers all the value chain, including advanced robotic line and car manufacturer, bringing key knowledge, proprietary technology, and pilot validation facilities. The combination of 4 research centres and 7 industrial partners will ensure technology transference from lab to industrial context.
Wissenschaftliches Gebiet
- engineering and technologyenvironmental engineeringwaste managementwaste treatment processesrecycling
- natural scienceschemical scienceselectrochemistryelectric batteries
- engineering and technologymechanical engineeringthermodynamic engineering
- natural sciencescomputer and information sciencescomputer securitycryptography
- social sciencessociologyindustrial relationsautomation
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsKoordinator
46022 Valencia
Spanien