橡树岭国家实验室开发机器人拆解系统 使电池回收更快、更安全

据外媒报道，美国能源部橡树岭国家实验室（Oak Ridge National Laboratory）的研究人员开发了一种机器人拆解系统，可以安全有效地回收和再利用电动汽车废弃电池组中的关键材料，同时减少有毒废物。

随着电动汽车使用量逐渐增长，如何回收大型锂离子电池组的问题也随之而来。目前，只有一小部分锂离子电池得以回收，而且大部分回收过程未实现自动化。ORNL的工程师们展示，使用机器人，可以加快拆卸速度，进一步保证工人的安全，并大大提高生产能力。

在回收过程中，无论回收商是想更换电池中的磨损部件，还是彻底回收电池组，以得到钴、锂、金属箔和其他材料，第一步都要进行电池诊断，这样才能安全高效地进行处理和拆卸。McIntyre表示：“使用我们的系统，当机器人拿起电池组，并将其放到生产线上后，工人就不必再触碰电池组，直到它变成碎片和部件。”这对于提升安全性和效率都很重要。无论剩余多少电量，机器人都可以迅速拆除螺栓和外壳。相比之下，操作人员必须经过严苛漫长的过程，在手动拆解废旧电池之前对其进行放电。通过自动拆卸过程，工人可以减少接触电池内的有毒化学物质，以及一些新型车辆中的高功率架构(接近900V)。

该自动化系统经过重新配置，可以适应任何类型电池组。可以编程为只用于单个电池模块，对其进行翻新或重新用作固定储能；或者将电池拆卸到电芯层，以进行分离和材料回收。

这项工作建立在以前为CMI开发的ORNL项目的专业知识基础上。这些项目的重点是通过机器人拆卸硬盘驱动器，以回收稀土磁铁。工程师还证明，这些磁铁可以直接用于电动机中。CMI负责人Tom Lograsso表示：“这提供了一种将组件分离成更高价值流的有效流程，其中关键材料被浓缩为单独的原料以进行回收处理。”研究人员每次都遵循相同的方案：手动分解使用过的部件，并收集该过程的数据，以创建机器人工具和控制装置，用于驱动自动化系统。

据估计，在手动拆卸12个电池组的时间内，通过自动化系统，可以处理100个电池组或更多。

下一步是将这一过程扩大到商业规模。研究团队认为，这种拆解系统也可用于电动汽车的传动系统，以回收稀土磁铁、铜、钢材料，以及完整的电力电子产品。研究人员表示，为了提升回收经济性，可以在一个设施中处理多个消费品，以提高产量和灵活性。