BCA Industriesはリチウム用ナイフシステムを推奨しています

ウィスコンシン州に本拠を置く工業用破砕・リサイクル機器メーカーBCA Industriesは、世界中で増え続ける廃棄リチウムイオン（Li-ion）電池のリサイクルに役立てるため、最適なサイズ縮小と選別方法を見つけるために顧客と協力してきたと述べた。

リチウムイオン電池は長年使用されてきましたが、破壊的なリサイクルは「材料の爆発性のため、いかなる規模でも達成されていません」と機器メーカーは述べています。 同社によれば、問題の中には、リチウムイオン電池が発火、爆発、熱暴走を引き起こす可能性があり、熱の放出が他のセルや電池を引き起こし、「より多くの熱と揮発性有機化合物（VOC）ガスを急速に放出する」という状態だという。危険で急速に拡大するサイクルだ」とBCAは述べている。

「伝統的に、リチウムイオン電池のリサイクルプロセスは、ダンテのインフェルノの一場面のように表現されてきました」とBCAのセールスディレクター、ジョン・ニューエンス氏は言います。 「酸性の風呂、有毒ガスや煙、物品が細断されるときの火災や爆発があり、誰もが危険物服を着て歩き回っています。 処理しようとするのは不快な環境です。」

同氏はさらに、「問題は、バッテリーのような大きな品物を中程度の速度で高トルクシュレッダーに入れると、すぐに大きな引火性の問題が発生することです。 これは、リチウムイオン電池の爆発性と爆発時に放出される毒性の量により、リチウムイオン電池に特有の問題であり、すべて爆発します。 熱暴走が急速に起こり、大気中のガスを封じ込めなければなりません。」

その結果、企業はリチウム電池をリサイクルせずに 55 ガロンのドラム缶に保管する傾向があります。 しかしノイエンス氏は、「現在、自動車業界を含む産業界は、こうした種類のバッテリーをリサイクルし、貴重なリサイクル可能な材料を安全に保存しようとする大きな推進力を持っている」と語る。

このような電池を細断する際の 1 つの方法は、細断された材料をスクリーンの上に通過させ、小さいサイズの材料が落ち、大きい材料が戻ってきて、所望のサイズに達するまで繰り返しシュレッダー内を再循環することです。

残念ながら、一部のバッテリーの濡れた物質によっては、画面が詰まったり、機能しなくなるまで「見えなくなったり」する場合があります。 BCA によれば、これによりプロセスが大幅に遅くなり、メンテナンスの時間とコストが増加します。

リチウムイオン電池のもう 1 つの代替案は、一連のシュレッダーを使用して材料のサイズを徐々に小さくすることです。 一部の大型バッテリーアセンブリでは、バッテリーリサイクル業者はいくつかの異なるシュレッダーを使用し、その後、さらなる処理に適した3/8インチ未満の望ましいサイズに達するために造粒機を使用する場合があるとノイエンス氏は述べています。

営業部長によると、多数のシュレッダーを使用してバッテリースクラップのサイズを徐々に小さくする代わりに、新しいシュレッダー「ナイフ」技術により、1回のパスであらゆるサイズに均一に切断でき、小さなバッテリーが切断チャンバーを「すり抜ける」ことはありません。 これにより、熱暴走や冷却剤による発火を抑えながら、処理、エネルギー使用、労力、メンテナンスの必要性が大幅に軽減され、バッテリーのスクラップが再生可能な割合まで非常に迅速に削減される、と同氏は付け加えた。

BCAによると、同社の特許取得済みのTriplusナイフシステム技術は、デュアルシャフトシュレッダーのベッドナイフ設計を使用し、スクリーンを必要とせずに材料の幅を任意のサイズにシングルパスで切断できるという。 最終製品のサイズは、回転ナイフと固定ナイフのサイズと形状、およびそれらのギャップ距離に基づきます。

この設計を採用したシュレッダーは、1 回のパスで 85% 以上の正しいサイズの材料を生産でき、過剰なサイズの材料は 10% 未満であるとノイエンス氏は述べています。 同氏は、非常に大きなバッテリーや、金属ケースやロッドなどの硬質金属コンポーネントを備えたバッテリーは、最初に別の主要シュレッダーで破砕するのが最善であると付け加えた。

適切な技術を使えば、1時間あたり約2～3トンのバッテリーを、このようなシュレッダーを使ってさらなる処理に適したサイズに縮小できるという。