Les principales avancées de DeMobat en matière de démantèlement automatisé sont en cours d’intégration dans Rob@t2Cell. Fraunhofer IPA / Rainer Bez
Des chercheurs allemands développent un système assisté par robot qui pourrait donner une seconde vie aux vieilles batteries de véhicules électriques (VE), plutôt que de les détruire par des méthodes de recyclage conventionnelles. Ce système est conçu pour améliorer la récupération des matières premières critiques des batteries.
L’initiative, baptisée RoB@t2Cell, vise à automatiser le démantèlement sécurisé, l’analyse et la décharge ciblée des cellules de batteries usagées en vue de leur réutilisation et de leur recyclage. Elle est menée par l’Institut Fraunhofer d’ingénierie de production et d’automatisation IPA de Stuttgart, en collaboration avec d’autres partenaires industriels et de recherche.
Les chercheurs ont révélé que les batteries des véhicules électriques conservent une tension résiduelle importante après utilisation, ce qui engendre des risques pour la sécurité lors du recyclage. C’est pourquoi, afin de réduire ces risques, elles sont déchargées profondément avant leur traitement, ce qui peut endommager irrémédiablement des cellules pourtant fonctionnelles.
Pour relever ce défi, l’équipe de recherche de l’institut Fraunhofer IPA a commencé à développer un système robotisé capable de décider si les cellules individuelles de la batterie doivent être réutilisées, remises à neuf ou entièrement recyclées.
Réutilisation des batteries de véhicules électriques
Pour ce projet, financé par le ministère fédéral allemand de la Recherche, de la Technologie et de l’Espace (BMFTR), l’équipe a créé une plateforme de démantèlement et de décharge assistée par robot qui peut traiter sélectivement les cellules de batterie en fonction de leur utilisation future.
« Selon la voie de réutilisation prévue (réutilisation, remanufacturation ou recyclage), le processus de décharge peut être ajusté individuellement », expliquent les chercheurs. « Les cellules et modules de batterie destinés au recyclage sont profondément déchargés, tandis que ceux destinés à la réutilisation sont progressivement ramenés à un état de charge défini. »
D’après les scientifiques, cette approche ciblée pourrait contribuer à réduire les déchets et à valoriser davantage les batteries de véhicules électriques vieillissantes. « Cela permet de préserver les cellules et de les préparer pour une réutilisation future », ont-ils ajouté.
Cette nouvelle technologie intègre des systèmes de contact automatisés, une caractérisation intelligente des batteries, une prise de décision en temps réel et des mécanismes de décharge adaptatifs au sein d’une plateforme intégrée.
« Le processus de démantèlement, y compris la mise à nu des bornes des cellules, est réalisé à l’aide d’une cellule robotisée de pointe qui répond aux normes les plus élevées en matière de sécurité, d’ingénierie haute tension et de technologie logicielle », a ajouté l’équipe.
Récupération automatique de la batterie
D’après les chercheurs, le système permet de désassembler en toute sécurité les batteries jusqu’au niveau des cellules, tout en exposant les bornes de ces dernières pour les tests et le traitement. Il répond également à des exigences élevées en matière de sécurité, de logiciel et d’ingénierie haute tension.
Après sa mise au point, ce procédé fera l’objet d’essais pilotes industriels chez Umicore, une entreprise spécialisée dans les matériaux avancés et le recyclage. Par ailleurs, les scientifiques s’intéressent également aux nouveaux systèmes de batteries à collage, réputés particulièrement difficiles à démonter et à recycler efficacement.
Outre la réutilisation des batteries de véhicules électriques, le projet vise également à améliorer la récupération des matériaux. Pour les batteries recyclables, l’équipe développe des technologies automatisées de démontage et d’ouverture des cellules afin de les préparer à un processus de recyclage à base d’eau.
Contrairement aux méthodes classiques, ce système permettrait de traiter des batteries n’ayant pas subi de décharge complète, tout en améliorant la récupération des matières premières essentielles. Il s’appuie sur les travaux antérieurs du projet DeMoBat , qui ont démontré la faisabilité industrielle du démantèlement automatisé des batteries.
« Ainsi, cette initiative contribue de manière significative à l’intensification des processus de recyclage et au respect des exigences du règlement européen sur les piles et accumulateurs », a déclaré l’équipe dans un communiqué de presse . Elle pourrait également aider l’Europe à se conformer aux réglementations de plus en plus strictes en matière de durabilité des piles et accumulateurs, conformément au règlement européen.
