الفوق صوتيات يجعل الليثيوم أيون إعادة تدوير البطارية أكثر كفاءة

الليثيوم هو مادة نادرة وذات قيمة عالية موجودة في البطاريات عالية الأداء، مثل بطاريات ليثيوم أيون. الليثيوم هو المادة الأكثر قيمة التي يتم استردادها في إعادة تدوير بطارية ليثيوم أيون، ولكن أيضا المعادن والمعادن الأخرى مثل الكوبالت والمنغنيز والنيكل والنحاس والألومنيوم هي المعادن القيمة لاسترداد. يتم استخدام ultrasonication عالية الكثافة كما التحريض عالية القص وتقنية الرشح لاستخراج وإزالة، وحل المعادن والمعادن الثمينة من البطاريات المستهلكة. طريقة سونيكيشن هي فعالة للغاية، وكفاءة في استخدام الطاقة، ومتاحة بسهولة للتركيب في مرافق إعادة التدوير التجارية الكاملة.

نظرة عامة: عملية إعادة تدوير بطاريات ليثيوني

وقد تختلف عمليات إعادة التدوير مع تطور الشركات المتخصصة في إعادة تدوير بطاريات ليثيونيات اللي أيون وتعديل عملياتها إلى أعلى مستوى من الكفاءة. ومع ذلك، من أجل استعادة المواد القيمة مثل الليثيوم من البطاريات، هناك حاجة إلى الخطوات التالية:
أولاً، يتم تقسيم الغطاء البلاستيكي للبطارية وإزالته. بعد ذلك ، يتم وضع البطارية العارية في النيتروجين السائل من أجل تحييد المواد التفاعلية والمتفجرة. هذه الخطوة تتأكد من أن الإفراج المفاجئ عن جميع الطاقة المخزنة والاشتعال اللاحقة والانفجار المرتبطة بها يتم منعها.
بعد هذه الخطوات التحضيرية، ثم يتم وضع البطارية على مّتّاضع، حيث يتم فتح البطارية مع المنشار، بحيث يمكن إزالة الغلاف الخارجي. تجريدها وصولا الى جوهر البطارية، يتم استخراج الكاثود، الأنود، والفاصل ووضعها في فرن، حيث يتم تجفيفها لمدة 24 ساعة في حوالي 60-120 درجة مئوية. قبل معالجة استخراج المعادن، يجب تفكيك الأقطاب الكهربائية المعزولة، أي الكاثود والأونود. منذ يتم الالتزام عموما المواد الكاثود إلى رقائق الألومنيوم من قبل الموثق، عادة بوليفينيدلين فلوريد (PVDF) أو البوليتيترافلورو إثيلين (PTFE)، أنها مهمة صعبة لإزالة الكاثود والألومنيوم احباط من بعضها البعض. لفصل صحيح المواد الكاثود من احباط، وقد ثبت فصل بالموجات فوق الصوتية لتكون فعالة للغاية، سريعة، والعلاج الاقتصادي. ولكن تكثيف عملية الموجات فوق الصوتية لا يتوقف هنا. الرشح بالموجات فوق الصوتية من المعادن والمعادن مثل الكوبالت والمنغنيز والنيكل والنحاس والألومنيوم يعزز استخراج المعادن ويزيد من العائد من المعادن المستردة.

التجويف بالموجات فوق الصوتية لفصل الكاثود

Ultrasonication يفصل المواد الكاثود من رقائق الألومنيوم من آثار التجويف الصوتي. يتم تحديد التجويف الصوتي أو بالموجات فوق الصوتية من خلال الضغوط العالية التي تحدث محلياً، ودرجات الحرارة المرتفعة وقطراتها اللاحقة مما أدى إلى حدوث فروق في الضغط ودرجة الحرارة، بالإضافة إلى الاضطرابات الدقيقة الشديدة والطائرات الصغيرة عالية القص. هذه القوى التجويف تؤثر على الحدود السطحية، وتعزيز نقل الشامل ويسبب تآكل. توليد مثل هذه القوى المكثفة من الطبيعة الكيميائية، الفيزيائية، الحرارية والميكانيكية، التجويف بالموجات فوق الصوتية يخلق الانفعالات المطلوبة ونقل الكتلة لكسر هيكل الموثق العضوي المستخدمة في بطاريات الليثيوم أيون لتثبيت الكاثود إلى هواة جمع / الألومنيوم احباط.
بينما الانفعالات الميكانيكية مثل التحريك وحدها غير كافية لفصل المواد الكاثود على نحو فعال من رقائق الألومنيوم، ultrasonication عالية الكثافة يوفر الطاقة سونوتشيميكال وسونوميشانية المطلوبة لإزالة المواد الكاثود تماما من جامعي. على النقيض من التحريك الميكانيكية، التجويف بالموجات فوق الصوتية يولد اضطرابات شديدة، ودرجات الحرارة العالية محليا والضغوط، فضلا عن الانفعالات، وتدفق والطائرات السائلة، والتي تفريق الموثق، على سبيل المثال PVDF أو PTFE، والتي تربط الكاثود إلى احباط آل، ويتآكل سطح كل من، الكاثود واللوطل. وبالتالي، يتم تدمير الموثق بين كل من المواد بشكل صحيح ويتم فصل الكاثود واحباط الألومنيوم بشكل فعال.
على سبيل المثال، يؤدي فصل بالموجات فوق الصوتية في كفاءة عالية لإزالة الكاثود من 99٪ باستخدام N-ميثيل-2-pyrrolidone (NMP) كمذيب في 70 درجة مئوية (240 W الطاقة بالموجات فوق الصوتية، و 90 دقيقة وقت المعالجة بالموجات فوق الصوتية). منذ فصل الكاثود بالموجات فوق الصوتية يثر المواد بالتساوي ويمنع التجمعات أكبر، ويسهل عملية الرشح المعادن اللاحقة.
اقرأ المزيد عن تفكيك القطب الكهربائي بالموجات فوق الصوتية من أجل استعادة المواد النشطة ورقائق المجمع الحالية!

الرشح بالموجات فوق الصوتية من المعادن

تعزز تأثيرات التجويف بالموجات فوق الصوتية الموصوفة أعلاه ترشيح المعادن من البطاريات المستهلكة أيضا. لا يستخدم الموجات فوق الصوتية عالية الكثافة فقط لاستعادة المعادن في إعادة تدوير البطاريات ، ولكن غالبا ما يستخدم أيضا في التعدين المائي وترشيح الخامات الثمينة (مثل مخلفات التعدين). تعمل درجات الحرارة والضغوط وقوى القص المرتفعة على تكثيف ترشيح المعادن وزيادة كفاءة الترشيح بشكل كبير. بينما في النقاط الساخنة التجويف تحدث درجات حرارة موضعية شديدة للغاية تصل إلى 1000 كلفن ، فإن ظروف الترشيح الإجمالية تتطلب فقط درجة حرارة معتدلة تبلغ حوالي 50-60 درجة مئوية. هذا يجعل استعادة المعادن بالموجات فوق الصوتية كفاءة في استخدام الطاقة واقتصادية.
الرشح بالموجات فوق الصوتية من المعادن من بطاريات لي أيون المستهلكة تتميز بمعدلات استرداد عالية وكفاءة. على سبيل المثال، تم استخدام حمض الكبريتيك (H2SO4) بنجاح كعامل الرشح في وجود بيروكسيد الهيدروجين (H2O2) أثناء استعادة المعادن بالموجات فوق الصوتية من الكاثود. وأدى الرشح بالموجات فوق الصوتية مع حمض الكبريتيك إلى معدلات استرداد بنسبة 94.63٪ للكوبلت، و 98.62٪ للليثيوم، على التوالي.
الرشح بالموجات فوق الصوتية مع حمض الستريك العضوي (C6H8O7· H2O) النتائج في استرداد عالية جدا من النحاس والليثيوم، والحصول على 96٪ من النحاس وما يقرب من 100٪ ليثيوم من بطاريات ليثيوم أيون المستهلكة.

بسيطة وآمنة: بالموجات فوق الصوتية توسيع من اختبارات الجدوى لإعادة التدوير الصناعية

معدات الموجات فوق الصوتية عالية الأداء لإعادة تدوير بطارية ليثيون متاحة بسهولة لأعلى مقاعد البدلاء، والطيار والتركيب الصناعية. منذ فصل الكاثود بالموجات فوق الصوتية والموجات فوق الصوتية الرشح من المعادن من البطاريات المستهلكة هي بالفعل عمليات المنشأ، عملية من التجارب الأولى، والتحسين لمتطلبات عملية محددة وتركيب فصل بالموجات فوق الصوتية الصناعية بالكامل و / أو نظام الرشح هو سريع وبسيط.

الموجات فوق الصوتية عالية الأداء لإعادة تدوير البطارية

Hielscher الفوق صوتيات لوازم الموجات فوق الصوتية عالية الأداء في أي حجم وسعة. مع UIP16000 (16kW)، Hielscher بتصنيع المعالج بالموجات فوق الصوتية أقوى في جميع أنحاء العالم. UIP16000 وكذلك جميع أنظمة الموجات فوق الصوتية الصناعية الأخرى يمكن أن تكون بسهولة مجموعات إلى القدرة المطلوبة المعالجة. بنيت جميع الموجات فوق الصوتية Hielscher ل 24/7 عملية تحت حمولة كاملة وفي بيئات تطالب.
HIELSCHER الفوق’ المعالجات بالموجات فوق الصوتية الصناعية يمكن أن توفر السعات عالية جدا. يمكن تشغيل السعات التي تصل إلى 200μm بسهولة في عملية 24/7. للحصول على السعات أعلى، sonotrodes الموجات فوق الصوتية المخصصة المتاحة.

المسابير بالموجات فوق الصوتية و مفاعلات سونو لأي حجم

Hielscher الفوق صوتيات مجموعة المنتجات يغطي الطيف الكامل من المعالجات بالموجات فوق الصوتية من الموجات فوق الصوتية مختبر مدمج على مقاعد البدلاء أعلى وأنظمة تجريبية لمعالجات الموجات فوق الصوتية الصناعية بالكامل مع القدرة على معالجة حمولة الشاحنة في الساعة. مجموعة كاملة من المنتجات يسمح لنا أن نقدم لكم معدات الموجات فوق الصوتية الأكثر ملاءمة للتطبيق الخاص بك، وقدرة العملية وأهداف الإنتاج.

السعات التي يمكن التحكم فيها بدقة للحصول على أفضل النتائج

جميع معالجات الموجات فوق الصوتية Hielscher هي التي يمكن التحكم فيها بدقة، وبالتالي يمكن الاعتماد عليها الخيول العمل في R&د والإنتاج. السعة هي واحدة من معلمات العملية الحاسمة التي تؤثر على كفاءة وفعالية التفاعلات المستحثة بسونChemically وسونوميميكانيكية. جميع Hielscher الفوق صوتيات’ المعالجات تسمح للإعداد الدقيق من السعة. سونوتروديس وقرون معززة هي الملحقات التي تسمح لتعديل السعة في نطاق أوسع. معالجات الموجات فوق الصوتية Hielscher الصناعية يمكن أن توفر السعات عالية جداً وتقديم كثافة الموجات فوق الصوتية المطلوبة للتطبيقات تطلب. يمكن تشغيل السعات التي تصل إلى 200μm بسهولة في عملية 24/7.
إعدادات السعة الدقيقة والرصد الدائم للمعلمات عملية بالموجات فوق الصوتية عبر البرامج الذكية تعطيك إمكانية فصل الكاثود من رقائق الألومنيوم وكذلك لرشح المعادن والمعادن من بطاريات ليث أيون المستهلكة تحت الظروف بالموجات فوق الصوتية الأكثر فعالية. سونيكيشن الأمثل لإعادة تدوير بطارية ليثيون الأكثر كفاءة!
متانة معدات Hielscher بالموجات فوق الصوتية يسمح لعملية 24/7 في الثقيلة وفي بيئات تطالب. وهذا يجعل معدات Hielscher بالموجات فوق الصوتية أداة عمل موثوقة تفي بمتطلبات عملية إعادة التدوير الخاصة بك.

أعلى جودة – تم تصميمها وتصنيعها في ألمانيا

باعتبارها الأعمال التي تديرها عائلة و، Hielscher يعطي الأولوية لأعلى معايير الجودة لمعالجات الموجات فوق الصوتية. جميع أوفوق الصوتيات مصممة، وتصنيعها واختبارها بدقة في مقرنا الرئيسي في Teltow بالقرب من برلين، ألمانيا. قوة وموثوقية معدات Hielscher بالموجات فوق الصوتية تجعل من حصان عمل في الإنتاج الخاص بك. 24/7 عملية تحت حمولة كاملة وفي بيئات تطالب هو سمة طبيعية من تحقيقات Hielscher عالية الأداء بالموجات فوق الصوتية والمفاعلات.

الجدول أدناه يعطيك مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لultrasonicators لدينا: