11월 22일, 제5회 장쑤성 기업(연구개발기관) 혁신 경진대회 결승전이 난징에서 성황리에 개최되었습니다. 장쑤성 과학기술부의 주관 하에, 장쑤성 과학기술정보원과 장쑤성 기업 연구개발기관 진흥협회가 공동으로 주최한 이번 대회에는 장쑤성 전역의 과학기술 관리 부서, 대학, 기술 기업에서 110여 명의 전문가와 관계자들이 참석했으며, 3만 명 이상이 결승전 생중계를 시청했습니다.

이번 결승전에는 첨단 장비 및 친환경 제조, 신에너지 및 신소재, 전자정보 및 바이오 의학 분야에서 참가팀들이 모였습니다. 치열한 경쟁 끝에 22개 팀이 주요 예선을 통과했습니다.

타오겐트는 리튬 배터리 천공 방전 장비 연구 개발로 결선에서 3등을 수상했습니다. 이 안전하고 신속한 방전 기술은 리튬 배터리 재활용 산업의 활발한 발전에 크게 기여할 것입니다!

Taogent는 문제점을 찾아냅니다.

1. 폐기 및 재활용에 대한 높은 수요

전력용 리튬 배터리의 설치 용량이 급격히 증가함에 따라, 중국의 전력용 배터리는 대규모 폐기 단계에 접어들고 있습니다.

신에너지 자동차의 성장세가 전력용 리튬 배터리 수요의 급증을 견인하고 있습니다. 2023년 1월부터 12월까지 중국의 전력용 배터리 누적 설치 용량은 387.7GWh로 전년 동기 대비 31.6% 증가했습니다. 2023년 중국의 신에너지 자동차 판매량은 949만 5천 대에 달해 전년 동기 대비 37.9% 증가했으며, 시장 점유율은 31.6%로 9년 연속 세계 1위를 기록했습니다.

에너지 저장 배터리 폐기가 정점에 달할 전망입니다. 2022년 중국의 신에너지 자동차용 에너지 저장 배터리 폐기 용량은 20.7GWh에 달해 전년 대비 57% 증가하며 대규모 폐기 시기에 접어들었습니다. 2025년에는 폐기 용량이 50GWh에 육박할 것으로 예상되며, 2022년부터 2030년까지 연평균 성장률(CAGR)은 53.9%에 이를 것으로 전망됩니다.

2. 방전 기술의 어려움

염수 침지 방전은 완료하는 데 72시간 이상이 소요됩니다. 낮은 효율, 넓은 생산 공간 차지, 긴 방전 시간은 리튬 배터리의 효율적인 재활용을 저해하는 업계의 문제점으로 작용해 왔습니다.

3. 중대 환경 보호 과제

리튬 이온 배터리 폐기가 정점에 달하고 있습니다. 리튬 배터리 재활용은 환경 오염 방지뿐만 아니라 자원 재활용을 촉진하고 녹색 환경 보호라는 목표를 달성하기 위한 것입니다. 그러나 기존의 재활용 공정에서는 재활용 과정에서 발생하는 폐가스 및 폐기물이 환경에 악영향을 미치므로 시급히 해결해야 할 과제입니다.

결론적으로, 폐자재 재활용 수요는 많고, 배출 기술에는 여러 어려움이 있으며, 환경 보호 과제는 막중하다.리튬 배터리 재활용 산업의 미래는 어떻게 될까요?

Taogent 솔루션 찾기

1. 서로 다른 리튬 배터리 규격 간의 호환성 문제를 해결합니다.

현재 리튬 배터리 산업에는 통일된 제품 규격이 없어, 제조사별로 크기, 길이, 두께 등이 제각각입니다. 자동화 생산 설비는 가공 재료 규격에 대한 요구 사항이 엄격하기 때문에, 리튬 배터리의 빠른 방전을 위해서는 다양한 규격의 리튬 배터리 간 호환성을 극대화하는 것이 중요합니다.

경사로 진동 기계에서 리튬 배터리는 자체 중력을 이용하여 트랙을 따라 미끄러져 장비의 작업 영역으로 이동합니다.

수평 트랙은 리튬 배터리를 장비의 작동 영역으로 보내는 데 사용되며, 천공 메커니즘은 힘 측정 테스트를 거쳐 다양한 배터리를 관통할 수 있는 것으로 확인되었습니다.

2. 리튬 배터리 단락 사고 후 열폭주 문제 해결

염수 침지 방전 기술은 시간이 오래 걸리고 효율이 떨어집니다. 리튬 배터리를 빠르게 방전하려면 내부의 양극과 음극을 단락시키는 것이 가장 효과적인 방법 중 하나입니다. 하지만 리튬 배터리의 특성상 단락은 열폭주를 일으켜 격렬한 연소, 열 방출 등의 문제를 야기할 수 있습니다.

따라서, 열 폭주를 제한된 공간에서 제한하고 제어하기 위해 천공 메커니즘은 밀폐된 박스 구조 내에 설치됩니다.

박스 내부에는 전방위적인 화재 진압 대책이 마련되어 있으며, 리튬 배터리의 열폭주로 인한 연소 및 열 방출을 제때 진압하고 냉각하기 위해 특수 불활성 냉각제가 준비되어 있습니다.

3. 리튬 배터리 파손 후 발생하는 폐가스 처리 문제 해결

리튬 배터리에 구멍이 뚫리면 고온의 열폭주 현상으로 인해 내부 전해액에서 유독성 및 유해 가스가 발생하고, 배터리 내부의 분말 물질도 공기 중으로 방출됩니다. 환경 오염을 방지하고 작업자의 건강을 보호하기 위해서는 이러한 폐가스를 효과적으로 포집 및 처리해야 합니다.

천공 메커니즘 박스에서 발생하는 폐가스는 음압 파이프를 통해 수집되어 폐가스 처리 설비로 이송되며, 환경으로 유출되지 않습니다.

배출 과정에서 발생하는 폐가스는 알칼리 용액으로 분무 처리하고, 분진으로 여과한 후, 활성탄에 흡착시켜 독성 및 유해 성분을 제거함으로써 배출 기준을 충족합니다.

4. 제품의 실제 적용

고객 현장 테스트 결과, 천공 방전 장비를 사용하여 다양한 규격의 리튬 배터리를 신속하게 일괄 처리할 수 있게 되었습니다. 리튬 배터리 방전 시간은 72시간 이상에서 20분 미만으로 단축되었고, 단위 면적당 처리 용량은 시간당 28kg에서 1500kg으로 증가했습니다. 전력 소비량은 수백 와트 정도만 증가했을 뿐, 종합적인 효율성이 크게 향상되었습니다. 또한, 방전 과정에서 발생하는 폐가스도 처리하여 환경 보호 요건을 충족합니다.

5. 지적재산권 보호

타오겐트 퓨처

타오겐트는 핵심 기술의 축적과 혁신에 꾸준히 집중해 왔습니다. 이번 대회에서 타오겐트는 지능형 생산 설비, 자동화 기술, 지능형 관리 시스템 분야, 특히 효율적인 생산과 정밀 기술의 결합 분야에서 선도적인 성과를 선보이며 업계 전문가들의 높은 평가를 받았습니다.

앞으로 산업 고도화와 지속적인 기술 혁신을 통해 지능형 제조 산업은 더욱 밝은 발전 전망을 맞이할 것입니다. 타오겐트는 연구 개발 투자를 지속적으로 확대하고 산업 기술 혁신을 촉진하여 고객에게 안전하고 친환경적이며 효율적인 솔루션을 제공하기 위해 노력할 것입니다. 끊임없는 혁신과 돌파구를 통해 타오겐트는 미래 기술 분야에서 업계 발전을 선도하고 더 높은 도약을 이룰 것이라고 확신합니다.

이번 3등 수상은 타오겐트의 기술력을 입증하는 것일 뿐만 아니라, 타오겐트의 혁신 정신과 팀워크의 결실을 보여주는 것입니다. 앞으로도 타오겐트는 기술 연구 개발 및 산업 협력에 더욱 매진하여 지능형 제조 산업의 혁신적 발전에 크게 기여할 것입니다.

타오겐트 인텔리전스를 항상 지지해 주신 파트너 여러분께 감사드립니다. 앞으로도 "분말 제조 효율 향상"이라는 사명을 굳건히 지켜나가며, 전 세계 공장을 위한 친환경 생산 및 지능형 제조 솔루션 분야의 선두주자가 되어 더 나은 미래를 함께 만들어 나가겠습니다.