Systèmes de recyclage plug-and-play performants pour le traitement des batteries lithium-ion
Helge Alten
Position: Ingénieur commercial, HARTING Allemagne
- Entreprise: HARTING Technology Group
L'entreprise No Canary de Salzgitter relève ce défi et a développé le « système OCTOPUS » : ces installations de recyclage broyent les batteries lithium-ion dans une chambre à vide et transforment ensuite le résultat en un concentré de matières premières, également appelé la soi-disant « masse noire ». La pression absolue dans le broyeur est évaluée à 5 mbar, ce qui permet, après le broyage des cellules, une vaporisation douce à basse température, accélérant ainsi le processus de séchage et augmentant le débit de l'ensemble du système.
Déchargement sûr, sécurisé et fiable de la batterie
Toutefois, avant de commencer le recyclage, les batteries lithium-ion doivent être complètement déchargées. Cela ne peut pas être réalisé au moyen des connecteurs du véhicule. No Canary a spécialement développé à cet effet une unité de décharge à sécurité tactile, qui se compose de deux conducteurs de 35 mm², d'œillets M8 et d'un boîtier de passe-fil Han-Eco® 6B. L'énergie est transmise au réseau de l'entreprise au moyen d'un module Han® 100 A (< ; kV). Le partenaire d'accouplement est logé dans un boîtier d'accouplement Han-Eco® 6B.
Lorsque les cellules sont déchargées, les opérateurs retirent le boîtier de couplage de l'unité de décharge et le remplacent par un pont de court-circuit. Il s'agit également d'un Han-Eco®, équipé d'un module d'alimentation et d'un petit circuit imprimé. Une LED rouge s'allume tant que l'électrolyte dans les cellules est encore actif. les décharges profondes et les courts-circuits entraînent la migration du lithium vers les matériaux actifs cathodiques et le potentiel électrochimique est entièrement dégradé. La batterie est ensuite désactivée, comme l'explique No Canary.
Les connecteurs contribuent à la sécurité des opérations. Si le pont de court-circuit est accidentellement connecté à une cellule chargée, un fusible protège les utilisateurs contre la fonte du câble et l'endommagement du système. En outre, des caméras infrarouges et visuelles surveillent les processus dans les chambres de déchargement. Elles sont connectées au réseau au moyen d'assemblages de câbles RJ45 Han-Modular® (y compris les nouveaux modules Domino). De cette manière, les caméras peuvent être conçues comme des composants très compacts et peu encombrants.
Une solution exceptionnellement respectueuse de l'environnement
No Canary poursuit l'objectif de construire des lignes de recyclage aussi efficaces, propres et sûres que possible : D'une part, les composants des piles, à savoir le lithium, le cobalt, le nickel, le cuivre, le graphite, l'aluminium, les carbonates organiques et le manganèse, doivent être récupérés aussi complètement que possible. L'entreprise annonce des rendements de recyclage supérieurs à 95 % pour les piles au lithium et à 99 % pour la masse noire, qui est ensuite décomposée en matières premières par des entreprises spécialisées de l'industrie chimique.
Efficacité économique élevée
No Canary veille toutefois à ce que le processus de recyclage permette d'économiser autant d'énergie et d'autres facteurs de coût que possible, et c'est là que le processus sous vide joue ses atouts : contrairement aux processus de recyclage actuels, les batteries lithium-ion ne doivent pas être soumises à un prétraitement thermique, ce qui permet d'économiser du temps et de l'énergie. Selon les informations fournies par l'entreprise, la start-up est le premier et le seul fournisseur du processus de déchiquetage sous vide à l'échelle industrielle à ce jour.
24 heures après la décharge profonde, les cellules peuvent être démontées, les matériaux recyclables triés et les restes déchiquetés. Après avoir séparé les solvants organiques de l'électrolyte, la matière broyée séchée est décomposée et divisée en fractions supplémentaires. L'une d'entre elles est la masse noire qui contient les matières premières convoitées, prêtes à être utilisées pour la fabrication de nouvelles cellules de batteries.
Detlef Sieverdingbeck
Position: Directeur général de la communication d'entreprise & Branding
- Département: CCB
- Entreprise: HARTING Stiftung & Co. KG