Platform inovasi baterai lithium-ion hijau, dapat dideteksi, dan dapat didaur ulang secara langsung – Majalah Time.com

Kedaulatan teknologi dan keamanan kerja di Jerman, pemikiran ulang dan pengalihan berkelanjutan dalam penggunaan bahan mentah – konsep penggunaan yang paling efisien dan konservasi sumber daya – adalah tantangan utama yang dihadapi sektor industri di Eropa dan di seluruh dunia.

Secara khusus, pergeseran dari mobilitas berbahan bakar fosil ke elektromobilitas berkelanjutan berdasarkan sumber energi terbarukan telah mengintensifkan diskusi tentang kebutuhan sumber daya untuk baterai yang dibutuhkan untuk ini. Di sinilah proyek bersama IDcycLIB hadir dengan konsep berwawasan ke depan.

Dengan meningkatnya jumlah registrasi kendaraan listrik, produksi berkelanjutan dan daur ulang baterai traksi bertambah berat – secara harfiah. Berkat upaya penelitian bersama yang terkoordinasi, sel baterai juga harus dapat diproduksi di Jerman dan Eropa di masa depan.

Dengan latar belakang ini, proses produksi sel harus dirancang seramah lingkungan mungkin, dan bahan baterai harus dipulihkan dan digunakan kembali seefisien mungkin. Hanya dengan cara ini elektromobilitas berbasis baterai dapat benar-benar tahan masa depan dan berkelanjutan. Pengetahuan untuk ini juga dapat berkembang menjadi keunggulan kompetitif yang menentukan di pasar baterai jika – seperti yang diharapkan – sumber daya yang dibutuhkan menjadi semakin langka dan dengan demikian menjadi lebih mahal karena permintaan secara bersamaan meningkat.

Namun, seperti yang ada saat ini, relatif sedikit yang diketahui tentang baterai traksi bekas, yaitu yang dipasang di kendaraan, dalam hal komponennya masing-masing, kimia sel dan kondisinya, misalnya – kotak hitam pepatah. Hal ini membuat daur ulang dan penggunaan kembali menjadi sulit dan mahal, dan dengan demikian secara ekonomi tidak menarik. Kapasitas daur ulang yang tersedia hingga saat ini juga rendah. Selain itu, konsep sel dan baterai belum dilengkapi dengan baik untuk digitalisasi hingga saat ini. Ini sekarang diatur untuk berubah dengan proyek kolaborasi IDcycLIB (Platform Inovasi dari Baterai Lithium-Ion Hijau, Dapat Dideteksi, dan Dapat Didaur Ulang Secara Langsung) yang didanai oleh Kementerian Pendidikan dan Penelitian Federal Jerman.

Lima pilar untuk siklus baterai yang berkelanjutan dan ekonomis

Dalam konsorsium proyek IDcycLib, 12 mitra dari industri dan penelitian telah bergabung untuk membuat konsep berkelanjutan yang koheren dan siap industri untuk produksi, daur ulang, dan pemrosesan ulang sel baterai yang dapat ditransfer.

Sel baterai “Hijau”

Proses manufaktur berbasis air untuk elektroda baterai dan bahan fungsional (tidak ada pelarut dan bahan kimia proses yang menjadi perhatian).

Desain untuk Daur Ulang

Sel baterai seharusnya sudah mudah dan otomatis untuk dibongkar berdasarkan desain dan sifat komponennya, dan bahan fungsional dapat dengan mudah dan hemat biaya disortir dan diproses untuk digunakan kembali dalam baterai baru.

Deteksi/paspor baterai/kembar digital

Komponen sel dikodekan dengan penanda partikulat anti-rusak yang dapat dibaca secara otomatis. Hal ini memungkinkan presorting otomatis sesuai dengan kimia dan komponen sel, proses pemisahan dan pemrosesan ulang disederhanakan, dan aliran material direkam secara digital.

Proses daur ulang yang efisien

Pembongkaran elektrohidraulik berbasis air yang lembut dan penyortiran yang sensitif terhadap material dengan teknologi centrifuge baru memastikan kemurnian tinggi dari fraksi material yang dipulihkan untuk regenerasi berikutnya.

Penilaian keberlanjutan yang menyertai pembangunan

Melalui Life Cycle Assessment dan Life Cycle Costing, derivasi model parameter serta pengembangan perangkat lunak yang sesuai (Kalkulator LCA, platform pertukaran data) untuk evaluasi dan pengendalian aliran material yang direkam secara digital, menuju pembangunan berkelanjutan dan daur ulang baterai dapat diaspal.

Dengan lima pilar ini, proyek kolaborasi IDcycLIB bertujuan untuk membangun dan menguji alat yang akan memungkinkan pembuatan dan penggunaan berkelanjutan serta daur ulang sel baterai secara ekonomis serta manajemen data digital di masa depan. Dengan demikian, ekonomi sirkular yang hemat sumber daya tidak hanya menjadi mungkin untuk baterai lithium-ion (LIB), tetapi juga menarik secara ekonomi. Selain itu, antarmuka untuk inovasi masa depan – misalnya perekaman digital kondisi sel – juga akan dibuat.

Dengan demikian IDcycLIB diharapkan dapat berkontribusi untuk mengurangi risiko pasokan dan meningkatkan jejak ekologis dan kelayakan ekonomi LIB.

Informasi proyek lebih lanjut