전기자동차 배터리 재활용을 위한 로봇 지원 해체 작업

전문가 제언

○ 전기자동차(EV) 수 증가와 리튬 이온 배터리의 수요증가는 리튬 이온 배터리 재활용기술과 공정개발이 필요하게 되어 배터리 해체 작업이 중요하게 되었다. EV메이커는 다른 모델의 리튬이온 배터리를 사용하므로 배터리 해체 작업은 시간이 많이 걸리는 난제이다. 이 해설논문은 독일 Braunschweig 공과대학에서 개발한 로봇이 배터리 나사를 푸는 작업을 하는 리튬이온 배터리 해체 작업에 관한 것으로 하이브리드 인간-로봇 워크스테이션을 제안했다.

 

○ 인간은 더 복잡한 작업을 하고, 로봇은 나사와 볼트를 푸는 일과 같은 단순하고 반복적인 작업을 한다. 즉 로봇은 1) 나사를 푸는 작업공정과 2) 각종 EV 배터리에 사용된 나사와 볼트에 맞추어 나사돌리개를 자율적으로 변경시키는 수단을 제공하고, 3) 잠금장치의 위치에 관한 정보를 제공한다.

 

○ EV 리튬이온 배터리는 높은 에너지 밀도와 전력 밀도, 긴 수명과 환경친화성을 지니고 있으며 시장 규모는 2014년 64.7억 달러, 2017년 129.7억 달러, 2020년에 500억 달러로 증가할 전망이다. 이에 따른 EV 배터리 재활용시장도 확대되고 있다.

 

○ Audi Q5, Toyota RAV, Nissan 등은 EV 배터리 수명이 다한 것을 재활용하기 위하여 수동으로 해체하고 있으며, EV 배터리 해체 작업을 자동화하기 위해 처음으로 시도한 것이 여기에 기술한 로봇 지원 해체 작업이란 점에서 앞으로의 발전이 기대된다.

 

○ 국내에는 2010년 현대자동차(주)가 EV 블루온을 개발했고 플러그인 하이브리드 EV(PHEV)를 개발, 내년에 양산할 예정이다. LG화학은 EV 리튬이온 배터리를 생산, GM, 르노, 독일 다임러그룹, 현대자동차 등에 EV 리튬이온 배터리 공급을 하고 있다. 아직 국내에는 EV 배터리의 재활용 문제와 해체 작업의 로봇 이용은 연구되지 않았으나 앞으로 해결해야 할 문제라 생각한다.

 

저자

Kathrin Wegener, Wei Hua Chen, Franz Dietrich, Klaus Droder, Sami Kara

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

정밀기계

연도

2015

권(호)

29()

잡지명

Procedia CIRP

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

716~721

분석자

이*희

분석물

• 전기자동차 배터리 재활용을 위한 로봇 지원 해체 작업.pdf [504,770 byte]

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