استفاده از لیزر برای بازیافت باتری خودروهای برقی (EV)

شرکت ترامف (Trumpf) در تلاش است با استفاده از لیزرهای پیشرفته، روشی برای جداسازی مواد باارزش ِفویل‌های الکترود درباتری‌ خودروهای برقی (EV) ابداع کند.

الکترودها در باتری‌های خودروهای برقی (EV) از نوارهای فویلی تشکیل شده‌اند روی این نوارها با مواد باارزشی مثل کبالت و نیکل پوشانده شده است. معمولاً به دلیل دشواری روش انجام کار، روکش از فویل به درستی جدا نمی‌شود و در نتیجه این فویل‌ها دور ریخته می‌شوند؛ اما فناوری لیزر ترامف می‌تواند این مشکل را حل کند

اما کاربرد لیزرها به اینجا محدود نمی‌شود. لیزر کاربردهای بسیار بیشتری در بازیافت کل باتری ماشین‌های برقی دارد. از لیزر می‌توان برای برداشتن روکش باتری یا بریدن کابل‌ها هم استفاده کرد. در حال حاضر بازیافت باتری طی یک فرآیند دستی و طاقت‌فرسا انجام می‌شود که با استفاده از لیزر می‌توان این فرایند را خودکارسازی کرد و مقیاس عملیات را افزایش داد.

هاگن زیمر، مدیرعامل بخش فناوری لیزر در ترامف می‌گوید که بازیافت باتری‌ها نه تنها از دیدگاه زیست محیطی (اکولوژیکی) منطقی است که به لطف فناوری لیزر از نظر اقتصادی نیز قابل اجراست. ترامف تخصص زیادی در زمینه جوشکاری و برش لیزری برخوردار است که می‌توان از آن در تولید و بازیافت باتری‌های خودروهای برقی مورد استفاده قرار گیرد. ترامف همچنین اضافه کرد که ما سال‌ها تجربه همکاری با تولیدکنندگان خودرو و باتری داریم و از این تجربه در توسعه فرآیندهای جدید استفاده کرده‌ایم.

بازیافت باتری به چند دلیل امروزه به یک ضرورت تبدیل شده است:

• با افزایش تولید و استفاده از باتری‌ها، بازیافت یک امر ضروری برای مدیریت ضایعات و جلوگیری از آلودگی محیط‌زیست تلقی می‌شود.
• مواد باارزشی مانند کبالت، نیکل و لیتیوم که در باتری‌ها استفاده می‌شوند، تقاضای بالایی دارند. بازیافت باتری‌ها کمک می‌کند تا این مواد مجدداً به چرخه تولید بازگردند و نیاز به استخراج مواد خام جدید کاهش یابد.
• بازیافت باتری‌ هزینه‌های تولید را کاهش می‌دهد و به بهره‌وری اقتصادی کمک می‌کند.

اتحادیه اروپا سیاست‌های سخت‌گیرانه‌ای برای بازیافت باتری‌ها وضع کرده است. بر طبق این سیاست‌ها باید 90 درصد از هر باتری بازیافت شود. هدف از تبیین این سیاست‌ها کاهش ضایعات و حفظ منابع طبیعی است. وزارت انرژی ایالات‌متحده پیش‌بینی می‌کند که با افزایش تقاضا برای خودروهای برقی، بازار باتری‌های لیتیومی تا سال 2030 بین پنج تا ده برابر بزرگ‌تر خواهد شد. به همین دلیل بازیافت باتری‌ به یک ضرورت تبدیل شده است. خوشبختانه کاربرد فناوری‌های پیشرفته مانند لیزر در بازیافت می‌توانند این چالش‌ها را مدیریت کند.

از این رو باید با پتانسیل فناوری لیزر، بازیافت باتری‌ خودروهای برقی را در مقیاس بزرگ عملیاتی کرد. به دلیل افزایش تولید و کاربرد باتری‌ها، باید این باتری‌ها در مقیاس بزرگ بازیافت شوند تا صنعت خودورهای برقی با رعایت مسائل زیست محیطی بتواند پاسخگوی این حجم از تقاضا باشد. فقط در اروپا، این صنعت باید تا سال 2030 سالانه 570,000 تن باتری را بازیافت کند که این نشان‌دهنده نیاز به فرآیندهای بازیافتی کارآمد و پایدار و بازار گسترده فناوری لیزر است.

منبع designnews