Elektrikli araçlardaki lityum iyon pillerin geri dönüştürülmesi zorluğunun üstesinden gelmek için kuantum teknolojisi ve yapay zekayı (AI) bir araya getiren yeni bir araştırma başlatıldı. QuaLiProM projesi, kullanılmış pillerin kalan gücünü ve kullanım ömrünü belirlemek için hızlı ve tahribatsız bir yöntem oluşturmayı ve böylece bunların elektrikli araçlarda veya diğer uygulamalarda yeniden kullanılmasını sağlamayı amaçlıyor.
Sürdürülebilir pil geri dönüşümü ne anlama geliyor?
Lityum iyon piller zamanla bozulur, kapasite kaybeder ve iç direnci artar. Bir pilin ne kadar eskidiğini gösteren Sağlık Durumunu (SoH) değerlendirmek zaman alıcı elektrokimyasal ölçümler gerektirir. Bu geleneksel yöntemler yerel kusurları veya şarj noktalarını belirleyemez. Almanya Federal Eğitim ve Araştırma Bakanlığı (BMBF) tarafından finanse edilen QuaLiProM projesi, pil hücrelerinin manyetik alanını ölçmek için elmas tabanlı kuantum sensörleriyle atomik manyetometreyi kullanıyor. Bu tahribatsız yöntem kusurları, safsızlıkları ve şarj durumunu tespit edebilir. Geleneksel yöntemlerden çok daha hızlıdır ve hem hücre üretimine hem de geri dönüşüm süreçlerine entegre edilebilir.
Manyetik alan verileri daha sonra pilin SoH’siyle ilişkili özellikleri belirlemek için derin öğrenme AI yöntemleri kullanılarak analiz edilir ve hücreler sağlıklı, bozulmuş veya arızalı olarak sınıflandırılır. Bu işlem, artık EV’ler için uygun olmayan ancak daha az zorlu alanlarda ikinci yaşam uygulamaları için hala potansiyele sahip hücreleri tespit edebilir.
QuaLiProM projesine katılan ortaklar Industrial Dynamics, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Nehlsen, Sekels, Battery Dynamics ve Fraunhofer Üretim Teknolojisi ve Gelişmiş Malzemeler Enstitüsü’dür (IFAM). Her ortak, kuantum sensör geliştirme ve veri analizinden geri dönüşüm sistemi tasarımına ve ekolojik değerlendirmeye kadar belirli uzmanlıklar sunar. 30 Kasım 2026’ya kadar devam etmesi planlanan proje, pil hücrelerinin sürdürülebilir ve kaynak açısından verimli kullanımını teşvik etmeyi ve yeni yöntemlerin endüstriye aktarılmasını hızlandırmayı amaçlıyor.
