FEB - Far East Battery

Spółka Battery Partners realizuje projekt współfinasowany w ramach Programu Fundusze Europejskie dla Pomorza 2021-2027, Priorytetu FEPM.01 Fundusze europejskie dla konkurencyjnego i inteligentnego Pomorza, Działania FEPM.01.01Badania i innowacje w przedsiębiorstwach, współfinansowanego z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego

„Opracowanie zautomatyzowanego procesu oraz linii technologicznej do demontażu i odzyskiwania ogniw Li-ion z zastosowaniem detekcji optycznej wykorzystującej algorytmy sztucznej inteligencji”

SUMA KOSZTÓW WNIOSKODAWCY

Czas trwania – 24 miesiące.

Zakres działań:
Celem projektu jest opracowanie i zweryfikowanie zautomatyzowanego procesu demontażu i odzysku ogniw litowo-jonowych z pakietów bateryjnych, zastosowaniem systemu detekcji optycznej wspomaganego algorytmami sztucznej inteligencji (AI). Projekt obejmuje stworzenie kompletnego prototypu linii technologicznej, który pozwoli selektywnie odzyskiwać ogniwa nadające się do dalszego użytku, minimalizując odpady oraz obniżając koszty i wpływ środowiskowy w porównaniu do obecnych metod recyklingu mechaniczno-chemicznego.

Cele szczegółowe projektu:

• zaprojektowanie i wdrożenie systemu wizyjnego wykorzystującego elementy uczenia maszynowego (AI) do mapowania punktów zgrzewów pakietów bateryjnych;
• opracowanie algorytmów umożliwiających identyfikację uszkodzonych oraz sprawnych ogniw w pakietach;
• stworzenie modelu prototypowego zintegrowanego z frezarką CNC/ploterem frezującym, umożliwiającego automatyczne osłabianie połączeń zgrzewanych ogniw od pakietów;
• przeprowadzenie serii testów potwierdzających gotowość technologii do wdrożenia (TRL IX).
  

Efektem realizacji projektu będzie gotowy do wdrożenia w warunkach przemysłowych, zautomatyzowany proces demontażu i selekcji ogniw litowo-jonowych z pakietów bateryjnych, oparty na prototypowej linii technologicznej z wykorzystaniem systemów detekcji optycznej i algorytmów sztucznej inteligencji.

W efekcie końcowym znaczna część ogniw po zautomatyzowanym demontażu pakietów z wykorzystaniem detekcji optycznej opartej na algorytmach sztucznej inteligencji, rozbudowanej kontroli stanu i odpowiedniej selekcji, wróci do ponownego obiegu w szerokiej gamie zastosowań.

Graficzna prezentacja procesu z zaznaczeniem głównego obszaru badań przedstawiona jest poniżej.

Schemat procesu odzyskiwania ogniw z baterii Li-ion.

Pakiety baterii Li-ion przedwcześnie kończą swój żywot. Nie ze względu na ich chemiczno-fizyczne zużycie, a ze względu na fakt, że defekt jednego ogniwa powoduje obniżenie parametrów całej baterii poniżej założonych minimów. Obecnie, w większości przypadków taki pakiet trafia w całości do recyklingu. Nasza metoda pozwala zidentyfikować i odzyskać nowe lub używane, ale jeszcze wartościowe ogniwa, aby utrzymać je dalej w obiegu. 

Żeby ogniwo było zdatne do dalszego użytku to poza zdatnością chemiczną musi mieć odpowiedniej jakości powierzchnie konektorów nadające się do ponownego użycia i to w przemysłowej skali.

Dodatkowo nasza metoda jest skalowalna, po ustabilizowaniu procesu można będzie powielać linie technologiczne o ustalonej wydajności. Planowane jest wykonanie badań określających stan ogniw w zależności od charakteru ich użytkowania. Taka wiedza jest niezbędna do pozyskania dostatecznie wiarygodnych danych do oceny stanu używanych ogniw, żeby w efekcie końcowym dostarczać na rynek produkt o potwierdzonej jakości. 

Na koniec należy podkreślić korzystny wpływ proponowanego rozwiązania na środowisko naturalne. Odzyskiwanie ogniw z całych pakietów znacząco wpłynie na redukcję ilości zużywanych ogniw. Dla przeciwników e-mobilności pojawi się informacja o redukcji ilości faktycznie odzyskanych ogniw a w dodatku znacząco wydłuży się cykl życia ogniw będących w eksploatacji. Aspekt środowiskowy jest tu niezwykle istotny, bo projektowany proces znacząco redukuje utylizację jeszcze zdatnych ogniw i pomaga różnym interesariuszom w ogólnej redukcji negatywnego wpływu na środowisko, co jest wartością samą w sobie.