Nadat de keuze gemaakt is of de batterij verder wordt verwerkt voor re-use, repurposing of recyclage volgt de ontmanteling. De ontmanteling van e-mobility batterijen dient in een gecontroleerde omgeving te gebeuren omwille van de veiligheidsrisico’s die eraan verbonden zijn.
Risicofactoren EV-batterijen:
-
Warmteontwikkeling
-
Brand
-
Ontgassing (sommige gassen zijn toxisch)
-
Instabiliteit (blussen is soms complex door risico van weer ontbranden)
Bij Bebat beschikken wij in-house over high-voltage experten die speciaal opgeleid zijn om de ontmanteling van deze batterijen op een veilige manier uit te voeren. Dit betekent dat de battery pack - waarin ook bijv. koelleidingen verwerkt zitten - wordt verwijderd om de batterijcellen vrij te maken.
Vervolgens worden de cellen stapsgewijs verwijderd, terwijl de spanning voortdurend wordt gemeten.
Bij het ontmantelen wordt ook duidelijk welke cellen defect zijn en welke nog perfect werken. Defecte cellen kunnen vervolgens zelf ontmanteld worden voor recycling: de recuperatie van grondstoffen.
Het ontmantelen wordt grotendeels bepaald door de samenstelling van de batterijen de ene e-mobility batterij is de andere niet. Zelfs binnen dezelfde categorie van vervoermiddelen intern treden grote verschillen op.
Voorbeelden:
-
De batterij van de BMW i3 is opgebouwd uit 84 lithium-ion prismatische cellen
-
De batterij van de Nissan Leaf uit lithium-polymeer batterijen
-
De batterij van een Tesla uit lithium-ion cilindrische batterijen
Batterijen ontmantelen, hoe gebeurt dat precies?
De diversiteit in EV-batterijen die bij Bebat/Sortbat aankomen om ontmanteld te worden - ruim 10.000 in de voorbije jaren - is groot. Sommige zijn defect of beschadigd, andere zijn end-of-life: aan het einde van hun 1ste leven.
Geert Allard, Operationeel Manager bij Sortbat
Operationeel manager Geert Allard vertelt iets meer over wat gebeurt met EV-batterijen aankomen bij Sortbat, de Bebat-faciliteit waar batterijen worden gesorteerd en EV-batterijen worden onderzocht, ontmanteld en klaargemaakt voor recycling, hergebruik of een second-life toepassing.
Een EV-batterij van een personenwagen neemt de bodem van het voertuig in, ter grootte van een houten pallet. Meestal zit die batterij onderaan vastgeschroefd in een stevige behuizing, een beschermende metalen kist die ervoor zorgt dat er geen water, stof of aarde bij de batterij kan komen. In elk geval moet de ontmanteling met uiterste zorg gebeuren. Soms moeten er ook specifieke richtlijnen van het merk in acht worden genomen. Aftercare betekent altijd maatwerk bij Sortbat.
Geert Allard, Operationeel Manager bij Sortbat
-
Behuizing openmaken: de beschermende kist rond de batterij wordt losgeschroefd, lijm en siliconen verwijderd. Vaak zijn er ook elektro-onderdelen en leidingen voor koelvloeistof (koeling) of lucht (ventilatie) die moeten worden weggehaald.
-
Spanning meten. Dit gebeurt vooraf en tijdens het ontmantelen. De modules/cellen worden gradueel weggehaald uit de batterijpack om zo de spanning af te bouwen voor een veilige verwerking. Uiteindelijk worden alle cellen eruit gehaald.
-
Een EV functioneert op hoog voltage. Het ontmantelen vereist dan ook getrainde operatoren, aangepaste gereedschappen, veiligheidshandschoenen, en algemene veiligheidsrichtlijnen.
-
Warmte meten. Naast de spanning wordt ook de temperatuur gemeten via een warmtescan. Gaat die boven de omgevingstemperatuur, dan is dit een indicatie dat er iets aan de hand is. Cellen die geen afwijking geven t.o.v. de omgevingstemperatuur kunnen veilig gestockeerd worden.
-
Na het ontmantelen vertrekken de cellen naar een gespecialiseerd recyclagebedrijf. Deze recycler wordt gekozen in functie van de wensen van de klant en de specifieke vereisten. Meestal worden grondstoffen gerecupereerd, vooral metalen zoals cadmium, kobalt, tin en nikkel
Diagnose
Sommige batterijen komen in aanmerking voor hergebruik (re-use) of second-life toepassingen (re-purposing). De diagnose om uit te maken of ze hiervoor geschikt zijn, gebeurt met testapparatuur waarin de cellen gedurende 12 à 24 uur een aantal keren worden opgeladen. De gemeten waarden worden dan vergeleken met die van een nieuwe batterij. In functie van die scores wordt beslist of de batterij al dan niet mag vertrekken naar een partner die haar kan klaarmaken voor hergebruik of een second-life toepassing, bijvoorbeeld voor energieopslag. De partners met wie Sortbat samenwerkt voor recycling zijn erkende verwerkers die aan alle (milieu) voorwaarden voldoen. Sortbat-medewerkers hebben niet alleen kennis van mechanica maar ook van elektriciteit. Na een specifieke opleiding bij erkende opleidingscentra worden ze verder - on the job - bijgetraind. Samen zorgen zij ervoor dat de klant bij elk batterijprobleem terecht kan bij Sortbat.
Geert Allard, Operationeel manager Sortbat