Maximilian Liedtke, M. Sc.

Aufgrund der stetig steigenden Anzahl an End-of-Life-Batterien werden zunehmend effiziente Recyclingstrategien erforderlich. In der industriellen Praxis wird das Recycling nach heutigem Stand durch einen zweistufigen Prozess abgebildet. Dabei werden dem Batteriesystem in einer manuellen Vordemontage die einzelnen Module entnommen und anschließend geschreddert. Aufgrund derzeit fehlender Standards weisen die Batteriesysteme jedoch eine hohe Varianz in der Gestaltung der Systemelemente und der verwendeten Verbindungstechniken auf. Dies gilt insbesondere für die verwendeten Zellen, die von gewickelten Rundzellen über prismatische Flachwicklungen in Hardcase-Gehäusen bis hin zu gestapelten Elektroden-Separator-Verbunden in Pouchfolie reichen. Daraus ergeben sich hohe Anforderungen an die Flexibilität der Demontageprozesse. Bestehende Demontageverfahren sind daher durch aufwändige Handarbeit gekennzeichnet, deren Produktivität und Sicherheit durch das Handling schwerer Hochspannungskomponenten begrenzt ist. Perspektivisch ist diese Art der Demontage für zukünftigen Recyclingmengen nicht geeignet.                  
An dieser Stelle setzt das Projekt VaTreBat an. Ziel ist die Entwicklung eines Verfahrens zur automatisierten und variantenflexiblen Demontage von Batteriesystemen bis zur Zellebene. Das angestrebte Verfahren zeichnet sich dabei durch einen besonderen Fokus auf die kritischen Themen Variantenflexibilität, Sicherheit und Produktivität aus.

Aufgabenstellung:

• Klassifizierung und Erkennung verschiedener Fügestellen mittels robotergeführter Kameratechnik:
  Anhand vorhandener Dummy-Batteriemodule in unterschiedlichen Demontagezuständen sind die vorhandenen Fügestellen zu ermitteln und mittels spezifischer Charakteristiken zu klassifizieren. Die erfolgreich klassifizierten Fügestellen sollen anschließend mittels Kameratechnik erkannt und dem entsprechenden Demontagezustand zugeordnet werden.

Aufgrund der stetig steigenden Anzahl an End-of-Life-Batterien werden zunehmend effiziente Recyclingstrategien erforderlich. In der industriellen Praxis wird das Recycling nach heutigem Stand durch einen zweistufigen Prozess abgebildet. Dabei werden dem Batteriesystem in einer manuellen Vordemontage die einzelnen Module entnommen und anschließend geschreddert. Aufgrund derzeit fehlender Standards weisen die Batteriesysteme jedoch eine hohe Varianz in der Gestaltung der Systemelemente und der verwendeten Verbindungstechniken auf. Dies gilt insbesondere für die verwendeten Zellen, die von gewickelten Rundzellen über prismatische Flachwicklungen in Hardcase-Gehäusen bis hin zu gestapelten Elektroden-Separator-Verbunden in Pouchfolie reichen. Daraus ergeben sich hohe Anforderungen an die Flexibilität der Demontageprozesse. Bestehende Demontageverfahren sind daher durch aufwändige Handarbeit gekennzeichnet, deren Produktivität und Sicherheit durch das Handling schwerer Hochspannungskomponenten begrenzt ist. Perspektivisch ist diese Art der Demontage für zukünftigen Recyclingmengen nicht geeignet.                  
An dieser Stelle setzt das Projekt VaTreBat an. Ziel ist die Entwicklung eines Verfahrens zur automatisierten und variantenflexiblen Demontage von Batteriesystemen bis zur Zellebene. Das angestrebte Verfahren zeichnet sich dabei durch einen besonderen Fokus auf die kritischen Themen Variantenflexibilität, Sicherheit und Produktivität aus.

Aufgabenstellung:

• Entwicklung eines Endeffektors zur Handhabung von Komponenten in der Batteriedemontage:
  Anhand von vorhandenen Dummy-Batteriemodulen in verschiedenen Demontagezuständen können die demontierten Komponenten identifiziert werden. Als Vorbereitung für eine Greiferauswahl sind die demontierten Komponenten anhand ihrer Eigenschaften (Material, Größe, Gewicht, etc.) zu klassifizieren. Auf Basis dieser Klassifizierung ist ein Greifsystem auszulegen und experimentell zu erproben.