Industriële batterijen voor

electro-mobiliteit

Uitdaging voor recyclage ?

1

Willy Tomboy

OVAM Congres 12 november 2013

RECHARGE Associatie

2

Het gebruik van ‘Advanced Rechargeable Batteries’ neemt voortdurend toe met de groei van nieuwe toepassingen: draagbare communicatie, e-mobility, hernieuwbare energie…

De ‘Advanced Rechargeable Battery Industry’ in Europa dient af te rekening met global competition…(China, Korea, Japan)

De Europese Instellingen streven naar een duurzame (circular) economische groei in a veiliger wereld…

Recharge ondersteunt deze ‘Advanced Rechargeable Battery Industry’ in Europa.

Batterijen… in motion…

Batterijen - definities EU Richtlijn 2006/66/EC

1. Portable batterij – batterij, button cell, batterij pack welke is gesloten (sealed) , is draagbaar, is noch een industriële noch een automotive batterij

2. Automotive batterij – batterij gebruikt voor automotive starten, verlichting and ignition power (SLI)

3. Industrial batterij – battery voor uitsluitend industrieel of professioneel gebruik of gebruikt in elk type electrisch voertuig (HEV – PHEV – EV)

Voorbeelden van industriële batterijen:Batterijen gebruikt in electrische auto’s, electrische fietsen, wheelchairs, luchthaven voertuigen and automatische transport voertuigen

4

Voorbeelden van “large industrial batteries”

Stationary

Electro-Mobility

5

Anders dan ‘consumer batteries’

Gewicht/Chemische samenstelling hebben impact op logistiek & behandeling bij EoL

Industrie verwacht belangrijke e-volumes

6

Een mogelijke roadmap voor e-mobiliteit

8

The Li-ion batteries have made significant performance improvements over the past years.

Ontwikkeling van Li-ion Batterij – de toekomst

9

9

The industrial battery is independent of the cell format.

Li-ion battery technologie: klein groot

Laptop BicycleHEV

EVBattery

ManagementSystem

10

Class 9 includes items such as: Asbestos / automotive airbags / lithium batteries / dry ice /Perfumes / environmentally hazardous substances which don't fit into any of the other 8 classes…                   

Lithium batterijen: UN transport wetgeving

Lithium batterijen zijn geklasseerd als gevaarlijk transport, in class 9:

No. 3090 - 3480Name and description =LITHIUM BATTERIESRisk UN class: 9Packing Group: II

No. 3091 - 3481Name and description: Lithium batteries contained in equipment, or packed with equipment,Risk UN class: 9Packing Group: II

‘Re-use’ = volledig of gedeeltelijk gebruik voor de originele applicatie waarvoor de batterij was ontworpen (vb. na inspectie of re-manufacturing)•Officiële definitie - Waste Framework Directive (WFD) 2008/98/EC

A3. §13. ‘re-use’ means any operation by which products orcomponents that are not waste are used again for thesame purpose for which they were conceived.

‘Second use’ = gebruik voor een andere applicatie dan waarvoor de batterij initieel werd ontworpen.

• De laatste eigenaar heeft een ander economisch gebruik gevonden (eg. grasmaaier batterij powering een speelgoed vliegtuigje of een batterij van een electrische auto die power geeft aan een home electrische toepassing)

•In de wetgeving bestaat geen definitie van ‘second use’

11

Hergebruik (re-use) / Ander gebruik (second use)

Commentaar: De complexiteit omtrent overdracht van eigendom en ‘extended producer responsibilities’ blijft een ‘grijze zone’.

12

Voorgestelde minimum criteria Re-use Second use

Applicatie-Identiek gebruik-Re-conditioning enkel door gekwalificeerde professionals-Controle van gelijkwaardige performances via het Battery Management System-Kwaliteit, Veiligheid en Werking standards te worden gerespecteerd

Indien ‘ja’,“re-use” is

aanvaardbaar

In afwezigheid van een wettelijk kader, zouden bijkomende criteria nodig kunnen blijken: vb.

- Compatibileit tussen 1st. & 2de. applicatie. - Verantwoordelijkheid omtrent de technische kenmerken -Verantwoordelijkheid van de producent moet gekend zijn: zowel technisch als voor EoL- Voldoen aan veiligheidstest voorschriften alvorens ‘second use’

Verantwoordelijkheid van de producent-Producent gekend-Garanties toegekend door de producent

Veiligheid-Technische kenmerken behouden-Veiligheids standards gerespecteerd (tests)

Criteria voorgesteld door Recharge

Wat te doen met een industriële batterij ?

1. Veilig verwijderen uit het voertuig, rekening houdend met alle procedures bepaald door de producent

2. Niet ontmantelen (uit elkaar halen)

3. Veilig stockeren ( en ontladen )

4. De batterij transporteren naar gespecialiseerd collectie punt

5. Transport naar gespecialiseerd recyclage bedrijf

13

Een innovatief en interessant business model

14

Het Business Model van Renault.

De industriële batterij voor e-mobility blijft eigendom van Renault (de batterij wordt geleased met een maandelijkse kost) biedt een practische, technische en regelgevende oplossing om de ganse keten te controleren (traceability) en biedt Renault de mogelijkheid om zelf te beslissen of de batterij kan worden hergebruikt (re-use), kan worden aangewend voor een andere applicatie (second use), of worden aangeboden voor recyclage.

15

Batterij recyclage - enkele overwegingen

• De uitdagingen omtrent de recyclage van Lithium-Ion batterijen liggen vooral op economisch vlak.

• Processen om Lithium-Ion batterijen te recycleren werden reeds ontwikkeld.

• Deze processes dienen de toekomstige complexiteit van de chemische compositie van de batterijen, die gebruikt worden in e-mobiliteit toepassingen, in aanmerking te nemen.

16

Batterij recyclage - enkele overwegingen• De huidige recyclage kosten (lage waarde van de materialen

+ hoge logistieke kosten) hebben een significante impact op het EoL management van de batterij. Dit dient verbetert te worden – door volume (vanaf 2020), maar…

• Zelfs een schaalvergroting zal niet voldoende zijn om de negatieve economische impact van de huidige recyclage verwerking om te buigen.

• Het is daarom adviseerbaar om recyclage criteria vast te leggen, gebaseerd op de kwaliteit van het gerecycleerd materiaal,en de kwaliteit van het recyclage proces, beter dan op quantitatieve doelstellingen te focussen.