A mostani akkumulátor-gyártási modell fenntarthatatlan. 2030-ra a lítium, a nikkel és a kobalt iránti igény 3-szorosa lehet a mai kitermelési kapacitásnak. Ezért született meg a „Lítium 2.0” koncepciója – az akkumulátorokat nem elhasználni kell, hanem visszaforgatni.
A Lítium 2.0 lényege: a cellák és modulok úgy készülnek,
hogy újrahasználhatók, szétszerelhetők és regenerálhatók
legyenek. Többé nem végpont a 10–12 éves autóipari élettartam – ez csak az első
ciklus. Ezt követi a második élet (energiatárolás), majd az anyag-visszanyerés.
A jövő akkumulátorai tehát nem hulladékká
válnak, hanem körforgó, többéves szolgáltatási lánc elemei.
Az első
generációs elektromos autók akkumulátorai jellemzően integrált, nehezen
szétszedhető, ragasztott struktúrák voltak. Ezek biztonságosak ugyan, de
szétszerelésük nehézkes és veszélyes. A Lítium 2.0 ezt a szemléletet fordítja
meg.
A jövő moduláris akkumulátorai a következőket tudják:
· Standard méretű cellák,
· könnyen eltávolítható burkolatok,
· csavarozott, nem ragasztott moduláris
kapcsolatok,
· robotbarát csatlakozó- és rögzítési pontok.
A moduláris felépítés elsődleges célja az, hogy a cellák
egyesével cserélhetők vagy regenerálhatók legyenek ahelyett, hogy egész
pakkokat kellene leselejtezni. A cellaszintű diagnosztika előretörése lehetővé
teszi, hogy csak a ténylegesen hibás elemek kerüljenek ki a rendszerből.
A szétszerelésre tervezés az akkumulátoripar egyik legújabb
paradigmája. A gyártók egyre inkább felismerik, hogy a szétszedhetetlen termék
nem körforgásos termék.
A következő technológiák készítik elő a második generációs körforgást:
Visszabontható kötőanyagok: olyan polimerek,
amelyek hőre vagy bizonyos oldószerre aktiválódnak, így a ragasztások
megszűnnek.
Kivehető hőmenedzsment-elemek: a hűtőcsatornák
és hővezető anyagok külön modulokba szervezése.
Élettartam-térképezés: minden cella digitális
útlevéllel rendelkezik, amely tartalmazza a hőterhelést, töltési ciklusokat és
degradációs profilt – ez határozza meg, újrahasználható vagy újrahasznosítandó.
A szétbonthatóság előfeltétele annak, hogy a Lítium 2.0
modellben az akkumulátor új életet kezdjen másodlagos energiatárolókban –
például naperőművekhez kapcsolt szabályozási rendszerekben.
A jövő akkumulátor-visszaforgatását nem emberek, hanem
robotok fogják végezni. Ennek két oka van. A biztonság (a sérült vagy instabil
cellákkal való manuális munka kockázatos), valamint a sebesség és a precizitás (egy
autóakkumulátor több ezer cellát tartalmaz, a tömeges feldolgozás csak
automatizálva gazdaságos).
A modern szétszerelő robotok már képesek:
· 3D-s szkenneléssel felismerni az akkumulátor
típusát,
· automatikusan kioldani csavarokat és
rögzítéseket,
· diagnosztikát készíteni a cellák állapotáról,
· különválogatni az újrahasználható és
újrahasznosítandó elemeket.
A robotizált szétszerelés a következő tíz évben
kulcsszereplővé válik: ez lesz az ipari méretű második élet alapja.
A második generációs körforgásra tervezett akkumulátorokkal
a cél az, hogy az egyes komponensek életútja 20–25 évre nyúljon, több cikluson
keresztül. A jövő
ipara nem „lítiumot használ”, hanem lítiumot forgat.


