瑞士研究人员开发出一种机器人系统,旨在延长电动汽车(EV)电池的可持续二次寿命,为循环出行领域迈出重要一步。该创新解决方案在CircuBAT研究项目框架下完成,实现了汽车锂离子电池生产、使用与回收的闭环循环。
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该项目由伯尔尼应用科学大学(BFH)牵头,联合7家瑞士研究机构和24家企业,探索优化电池全生命周期各阶段的创新方法。过去四年间,科学家们设计出能够安全拆卸、分类和升级回收废旧锂离子电池的机器人自动化系统,攻克了传统流程中劳动密集、风险高的难题。
“我们研发的创新解决方案已引起全球关注。”伯尔尼应用科学大学工业电子学教授、项目负责人安德里亚·韦奇尼(Andrea Vezzini)博士表示。
电动汽车是交通清洁化转型的关键,但电池回收一直是公认的难题。2019年,全球电动汽车电池废弃物约达50万吨,科学家预测到2040年这一数字可能增至800万吨。
为此,瑞士研究联盟未将电池视为废弃物,而是着手构建新的循环流程,以延长电池寿命、提高回收效率并减少环境影响。
这套机器人辅助回收系统由位于比尔市的瑞士电池技术中心(SBTC)设计,通过精密机器人分离电池模块,以最少的人工操作回收高质量原材料。
“这些解决方案是通过全球分布的站点实现电池循环的第一步。”韦奇尼在新闻稿中总结道。
此外,项目还致力于电池寿命延长与再利用技术开发,团队研发的“电池专家系统”可对比数千个电池单体的老化模式,帮助工程师判断哪些电池可修复或改作他用。研究团队表示,部分退役电动汽车电池可转化为固定式储能系统,作为建筑或可再生能源电网的备用电源,实现二次利用。
为实现系统规模化应用,研究人员设计了自动化拆卸流程和直接材料回收方法,并开发出新型电极涂层,降低电池生产过程中的能耗与成本。这些创新共同构建了将二次原材料整合至新电池的框架,标志着在减少对新开采材料依赖方面迈出关键一步。
“除技术层面外,项目还构建了瑞士锂离子电池循环经济模型,未来可用于估算市场规模,例如瑞士二次电池市场的容量。”专家们解释道。
他们认为,研究成果将对瑞士出行领域脱碳产生重要影响,并助力加速向可再生能源转型。
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