Sensorbasierte Charakterisierung und Sortierung von Gerätealtbatterien

Sensor-based characterization and sorting of power tool batteries

• Moritz Petzold
• Prof. Dr.-Ing. Sabine Flamme

Effizientes Recycling von Gerätealtbatterien, insbesondere Lithium-Ionen-Batterien (LIB), ist zwingend erforderlich um die gesetzlichen Ziele in Form von Recycling- und Rezyklateinsatzquoten zu erreichen. Hierfür braucht es eine Optimierung bestehender Verfahren, wie z. B. die Automatisierung der Sortierung von Gerätealtbatterien. Aktuell werden diese manuell in die verschiedenen elektrochemischen Systeme sortiert, eine tiefergehende Sortierung nach unterschiedlichen Kathodenaktivmaterialien (KAM) eines Batteriesystems findet nicht statt. Beides wird in diesem Artikel unter Verwendung von automatisierter, visueller Texterkennung (OCR) untersucht und diskutiert. Die Methode integriert OCR für die automatische Identifizierung der wichtigsten Batteriemerkmale, wie elektrochemisches System, Zellspannung und IEC Code, direkt von Batterieetiketten. Die Ergebnisse sind vielversprechend, so können 85 % der Gerätealtbatterien korrekt nach elektrochemischem Batteriesystem und weitere 87 % der LIB entsprechend ihrer Zellspannung sortiert werden.

Efficient recycling of spent portable batteries, especially lithium-ion batteries (LIBs), is absolutely essential in order to achieve the statutory targets in the form of recycling and recyclate usage rates. This requires the optimization of existing processes, such as the automation of the sorting of waste portable batteries. Currently, these are sorted manually into the various electrochemical systems, and there is no in-depth sorting according to the different cathode active materials (CAM) of any battery system. Both are examined and discussed in this article using automated, optical character recognition (OCR). The method integrates OCR for automated identification of key battery specifications, such as electrochemical system, cell voltage and IEC Code directly from battery labels. The results are promising: 85 % of spent portable batteries can be correctly sorted by electrochemical battery system and a further 87 % of spent LIBs can be sorted according to their cell voltage.