Ultrasonika Litium-Ion Batareyanın təkrar emalını daha səmərəli edir
Litium, Li-ion batareyaları kimi yüksək performanslı batareyalarda mövcud olan qıt və yüksək qiymətli materialdır. Litium, Li-ion batareyalarının təkrar emalında bərpa olunan ən qiymətli materialdır, eyni zamanda kobalt, manqan, nikel, mis və alüminium kimi digər minerallar və metallar da bərpa üçün qiymətli metallardır. Yüksək intensivlikli ultrasəs işlənmiş batareyalardan qiymətli mineralları və metalları çıxarmaq, çıxarmaq və həll etmək üçün yüksək kəsici qarışdırma və yuyulma texnikası kimi istifadə olunur. Sonikasiya üsulu yüksək effektivdir, enerjiyə qənaətlidir və tam kommersiya təkrar emal müəssisələrində quraşdırmaq üçün hazırdır.
Baxış: Li-Ion-Batareyanın Təkrar Emalı Prosesi
İstifadə olunmuş Li-ion batareyalarından qiymətli metalların və materialların təkrar emalı prosesi adətən bir neçə addımdan ibarətdir. Budur ümumi baxış:
- Toplama və çeşidləmə: İstifadə olunmuş Li-ion batareyaları növlərinə və kimyəvi tərkibinə görə toplanır və çeşidlənir.
- sökmə: Əvvəlcə akkumulyatorun plastik qapağı sındırılaraq çıxarılır. Daha sonra çılpaq akkumulyator reaktiv, partlayıcı maddələri zərərsizləşdirmək üçün maye azotun içinə qoyulur. Bu addım bütün yığılmış enerjinin qəfil buraxılmasının və bununla bağlı sonrakı alovlanma və partlayışın qarşısının alınmasını təmin edir. Sonra, batareyalar katod, anod, elektrolit və korpus kimi müxtəlif komponentləri ayırmaq üçün sökülür.
- Parçalama: Sonrakı proseslər üçün səth sahəsini artırmaq üçün sökülən batareyalar kiçik parçalara kəsilir.
- Elektrod delaminasiyası: Metal çıxarma emalından əvvəl, təcrid olunmuş elektrodlar, yəni katod və anod əlavə olaraq sökülməlidir. Katod materialı ümumiyyətlə alüminium folqaya bir bağlayıcı, ümumiyyətlə poliviniliden flüorid (PVDF) və ya politetrafloroetilen (PTFE) ilə yapışdırıldığından, katod və alüminium folqa bir-birindən çıxarmaq çətin bir işdir.
- Kimyəvi müalicə: Parçalanmış batareya komponentləri müxtəlif materialları həll etmək və ayırmaq üçün müxtəlif kimyəvi müalicələrdən keçir. Bu, litium, kobalt, nikel və mis kimi qiymətli metalları çıxarmaq üçün turşu və ya digər həlledicilərlə yuyulmanı əhatə edə bilər.
- Bərpa və təmizləmə: Həll edilmiş metallar daha sonra çökmə, həlledicinin çıxarılması və ya elektrokimyəvi üsullar kimi proseslər vasitəsilə məhluldan çıxarılır. Bu addımlar qiymətli metalların təmizlənməsinə və konsentrasiyasına kömək edir.
Sonication ilə Təkmilləşdirilmiş Qiymətli Metalların Bərpası
Güclü ultrasəs reaksiyaları intensivləşdirməklə qiymətli metalların və materialların elektroddan ayrılması və yuyulması mərhələlərini gücləndirə bilər və bununla da bərpa prosesini əhəmiyyətli dərəcədə daha səmərəli edir. Ultrasonikasiya, maye mühitdə mexaniki vibrasiya və akustik kavitasiya yaratmaq üçün yüksək intensivlikli ultrasəs dalğalarından istifadə edən bir texnikadır. Ultrasonikasiyanın güclü qüvvələri tükənmiş Li-ion batareyalarından qiymətli metalların təkrar emalı prosesini bir neçə yolla artırmaq üçün istifadə olunur:
- Parçalanma: Ultrasonication kiçik hissəciklər yaradılmışdır ki, xırdalanmış batareya materialları pozur. Kiçik hissəciklər daha yüksək səth sahəsi təklif edir, bu da kimyəvi yuyulmanı daha effektiv edir və qiymətli metalların sərbəst buraxılmasına kömək edir.
- Təkmilləşdirilmiş yuyulma: Yuyulma prosesləri zamanı ultrasəsin tətbiqi bərk material ilə yuyulma məhlulu arasında əlaqəni gücləndirə, metal çıxarılmasının səmərəliliyini artıra bilər. Ultrasonik yuyulma metalın çıxarılmasını təşviq edir və kobalt, manqan, nikel, mis və alüminium kimi metalların və mineralların bərpasını artırır.
- Təkmilləşdirilmiş elektrod delaminasiyası: Batareyanın təkrar emalı zamanı elektrodların parçalanmasının məqsədi elektrodlar, elektrolitlər və separatorlar kimi müxtəlif komponentləri ayırmaqdır ki, onlar daha sonra emal oluna və ya ayrı-ayrılıqda təkrar emal oluna bilsinlər. Ultrasonikasiya elektroddan örtüklərin ayrılmasına və çıxarılmasına kömək edir. Sonomexanik qüvvələr elektrodların təbəqələrinin səmərəli şəkildə ayrılmasına kömək edir.
- Sürətlənmiş reaksiyalar: Ultrasonication daha sürətli və hərtərəfli qarışdırmağa kömək edir, bu da metalın bərpası və təmizlənməsi mərhələləri zamanı kimyəvi reaksiyaları sürətləndirə bilər.
- Azaldılmış enerji istehlakı: Ultrasonication, işlənmiş batareyalardan metalın bərpası üçün tələb olunan vaxtı və enerjini azaldaraq, prosesin səmərəliliyini artıra bilər.
Ultrasonication, təkrar emal prosesində iştirak edən müxtəlif addımların effektivliyini və səmərəliliyini artırmaqla, sərf olunmuş Li-ion batareyalarından qiymətli metalların və materialların təkrar emalı prosesinin yaxşılaşdırılmasında faydalı rol oynaya bilər.
Ultrasonik metalın yuyulması və elektrodların ayrılması prosesi mərhələləri, Li-ion batareyalarının təkrar emalında ixtisaslaşan şirkətlər öz proseslərini ən yüksək effektivliyə qədər inkişaf etdirib dəyişdirdikcə dəyişə bilən fərdi təkrar emal proseslərinə uyğunlaşdırıla bilər.

Sənaye sonikatoru UIP16000hdT yüksək məhsuldarlıqda qrafen aşındırılması üçün
- litium
- kobalt
- manqan
- nikel
- Mis
- alüminium
- LiCoO2
- qrafit
Katodun ayrılması üçün ultrasəs kavitasiyası
Ultrasonikasiya katod materiallarını akustik kavitasiyanın təsiri ilə alüminium folqadan ayırır. Akustik və ya ultrasəs kavitasiyası yerli olaraq baş verən yüksək təzyiqlər, yüksək temperaturlar və onların müvafiq təzyiq və temperatur fərqləri ilə nəticələnən sonrakı düşmələri, həmçinin intensiv mikro turbulentlər və yüksək kəsici mikro reaktivlərlə müəyyən edilir. Bu kavitasiya qüvvələri səthin sərhədlərinə təsir edir, kütlə köçürməsini təşviq edir və eroziyaya səbəb olur. Kimyəvi, fiziki, istilik və mexaniki təbiətin bu qədər güclü qüvvələrini yaradan ultrasəs kavitasiyası, katodu kollektora / alüminium folqa ilə sabitləmək üçün litium-ion batareyalarında istifadə olunan üzvi bağlayıcı quruluşu pozmaq üçün tələb olunan təşviqat və kütlə ötürülməsini yaradır.
Katod materialını alüminium folqadan effektiv şəkildə ayırmaq üçün tək qarışdırma kimi mexaniki qarışdırma kifayət etməsə də, yüksək intensivlikli ultrasəs katod materialını kollektorlardan tamamilə çıxarmaq üçün tələb olunan sonokimyəvi və sonomexaniki enerjini təmin edir. Mexanik qarışdırmadan fərqli olaraq, ultrasəs kavitasiyası güclü turbulentliklər, yerli yüksək temperatur və təzyiqlər, həmçinin ajitasiya, axın və maye axınları yaradır ki, bu da bağlayıcını parçalayır, məsələn, PVDF və ya PTFE, katodu Al folqa ilə birləşdirən və eroziyaya səbəb olur. hər ikisinin səthi, katod və Al folqa. Beləliklə, hər iki material arasındakı bağlayıcı düzgün şəkildə məhv edilir və katod və alüminium folqa effektiv şəkildə ayrılır.
Məsələn, ultrasəs ayırma 70°C-də həlledici kimi N-metil-2-pirolidondan (NMP) istifadə edərək katodun 99% çıxarılmasının yüksək effektivliyi ilə nəticələnir (240 Vt ultrasəs gücü və 90 dəqiqə ultrasəs emal vaxtı). Ultrasəs katodla ayrılması materialı bərabər şəkildə dağıtdığından və daha böyük aglomeratların qarşısını aldığından, sonrakı metalın yuyulması prosesi asanlaşdırılır.
Aktiv materialları və cari kollektor folqaları bərpa etmək üçün ultrasəs elektrodunun delaminasiyası haqqında ətraflı oxuyun!
Mineralların ultrasəslə yuyulması
Yuxarıda təsvir edilən ultrasəs kavitasiya effektləri də metalların tükənmiş batareyalardan yuyulmasına kömək edir. Yüksək intensivlikli ultrasəsləşdirmə yalnız batareyanın təkrar emalında mineralın bərpası üçün istifadə edilmir, həm də tez-tez hidrometallurgiyada və qiymətli filizlərin yuyulmasında (məsələn, mədən tullantıları) istifadə olunur. Yüksək lokallaşdırılmış temperaturlar, təzyiqlər və kəsici qüvvələr metalın yuyulmasını gücləndirir və yuyulmanın səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırır. Kavitasiya qaynar nöqtələrində 1000 K-ə qədər lokallaşdırılmış çox ekstremal temperaturlar baş versə də, ümumi yuyulma şəraiti yalnız təqribən mülayim temperatur tələb edir. 50-60°C. Bu, ultrasəs metal bərpa enerjisini səmərəli və qənaətcil edir.
İstifadə olunmuş Li-ion batareyalarından mineralların ultrasəslə yuyulması yüksək bərpa sürəti və səmərəliliyi ilə xarakterizə olunur. Məsələn, sulfat turşusu (H2SO4) katoddan ultrasəs mineral bərpası zamanı hidrogen peroksidin (H2O2) iştirakı ilə yuyulma vasitəsi kimi uğurla istifadə edilmişdir. Kükürd turşusu ilə ultrasəs yuyulması kobalt üçün 94,63% və litium üçün 98,62% bərpa nisbətləri ilə nəticələndi.
Üzvi limon turşusu (C6H8O7 · H2O) ilə ultrasəs yuyulması mis və litiumun çox yüksək bərpası ilə nəticələnir, tükənmiş Li-ion batareyalarından 96% mis və təxminən 100% litium əldə edir.

5-ə qədər ultrasəs zondları olan MultiSonoReaktor: Daxili emal üçün yüksək intensivlikli ultrasəs sənaye yüksək kəsici mikser, məsələn, metalların yuyulması, katod və alüminium folqa ayrılması, həmçinin tükənmiş litium-ion batareyalarından mineralların çıxarılması.

UIP16000, 16.000 vatt güclü ultrasəs homojenizatoru mineralların çıxarılması, metalın yuyulması və batareyanın təkrar emalında katodun ayrılması üçün
- yüksək səmərəlilik
- Qurulmuş texnika
- sadə əməliyyat
- Aşağı / toksik olmayan həlledici istifadəsi
- Egzoz emissiyası / CO2 izi demək olar ki, yoxdur
- Təhlükəsiz
- ekoloji cəhətdən təmiz
Sadə və Təhlükəsiz: Texniki-İqtisadi Testlərdən Sənaye Təkrar Emalına qədər Ultrasəs Ölçüsü
Li-ion batareyanın təkrar emalı üçün yüksək performanslı ultrasəs avadanlığı tezgah üstü, pilot və sənaye quraşdırılması üçün hazırdır. Ultrasəs katodla ayrılması və tükənmiş batareyalardan mineralların ultrasəs ilə yuyulması artıq qurulmuş proseslər olduğundan, ilk sınaqlardan tutmuş optimallaşdırmadan xüsusi proses tələblərinizə qədər proses və tam sənaye ultrasəs ayırma və/və ya yuyulma sisteminin quraşdırılması tez və sadədir.
Davamlı batareyanın təkrar emalı və şəhər mədənləri üçün ultrasəs yuyulmasının üstünlükləri haqqında daha çox oxuyun!
Batareyanın Təkrar Emalı üçün Yüksək Performanslı Ultrasonikatorlar
Hielscher Ultrasonics istənilən ölçüdə və tutumda yüksək performanslı ultrasəs cihazları təqdim edir. UIP16000 (16kW) ilə Hielscher dünyada ən güclü ultrasəs prosessorunu istehsal edir. UIP16000, eləcə də bütün digər sənaye ultrasəs sistemləri asanlıqla tələb olunan emal gücünə qruplaşdırıla bilər. Bütün Hielscher ultrasəs cihazları tam yük altında və tələbkar mühitlərdə 24/7 əməliyyat üçün qurulur.
Hielscher Ultrasonics’ sənaye ultrasəs prosessorları çox yüksək amplitüdlər verə bilər. 200µm-ə qədər olan amplitüdlər 24/7 əməliyyatda asanlıqla davamlı olaraq işlədilə bilər. Daha yüksək amplitüdlər üçün xüsusi ultrasəs sonotrodları mövcuddur.
İstənilən həcm üçün ultrasəs zondları və sono-reaktorlar
Hielscher Ultrasonics məhsul çeşidi ultrasəs prosessorlarının tam spektrini əhatə edir, kompakt laboratoriya ultrasəs aparatlarından tutmuş tezgah üstü və pilot sistemlər üzərindəki tam sənaye ultrasəs prosessorlarına qədər yük maşınlarını saatda emal etmək qabiliyyətinə malikdir. Tam məhsul çeşidi sizə tətbiqiniz, proses gücü və istehsal hədəfləriniz üçün ən uyğun ultrasəs avadanlığını təklif etməyə imkan verir.
Optimal Nəticələr üçün Dəqiq İdarə Edilə bilən Amplitüdlər
Bütün Hielscher ultrasəs prosessorları dəqiq idarə oluna bilir və bununla da R-də etibarlı iş atlarıdır&D və istehsal. Amplituda sonokimyəvi və sonomexaniki səbəb olan reaksiyaların səmərəliliyinə və effektivliyinə təsir edən mühüm proses parametrlərindən biridir. Bütün Hielscher Ultrasonics’ prosessorlar amplitudanın dəqiq təyin edilməsinə imkan verir. Sonotrodlar və gücləndirici buynuzlar amplitüdü daha da geniş diapazonda dəyişdirməyə imkan verən aksesuarlardır. Hielscher-in sənaye ultrasəs prosessorları çox yüksək amplitüdləri çatdıra və tələb olunan tətbiqlər üçün tələb olunan ultrasəs intensivliyini təmin edə bilər. 200µm-ə qədər olan amplitüdlər 24/7 əməliyyatda asanlıqla davamlı olaraq işlədilə bilər.
Dəqiq amplituda parametrləri və ağıllı proqram vasitəsi ilə ultrasəs proses parametrlərinin daimi monitorinqi sizə ən effektiv ultrasəs şəraitində katodu alüminium folqadan ayırmaq, həmçinin tükənmiş Li-ion batareyalarından mineralları və metalları süzmək imkanı verir. Ən səmərəli Li-ion batareyanın təkrar emalı üçün optimal sonikasiya!
Hielscher ultrasonikatorlarının möhkəmliyi ağır iş şəraitində və tələbkar mühitlərdə 24/7 işləməyə imkan verir. Bu, Hielscher sonicatorlarını təkrar emal prosesi tələblərinizi yerinə yetirən etibarlı iş aləti edir.
Ən yüksək keyfiyyət – Almaniyada dizayn edilmiş və istehsal edilmişdir
Ailəyə məxsus və ailə tərəfindən idarə olunan bir şirkət olaraq, Hielscher ultrasəs prosessorları üçün ən yüksək keyfiyyət standartlarına üstünlük verir. Bütün ultrasəs cihazları Almaniyanın Berlin yaxınlığındakı Teltow şəhərindəki qərargahımızda dizayn, istehsal və hərtərəfli sınaqdan keçirilir. Hielscher-in ultrasəs avadanlığının möhkəmliyi və etibarlılığı onu istehsalınızda iş atına çevirir. Tam yük altında və tələbkar mühitlərdə 24/7 əməliyyat Hielscher-in yüksək performanslı ultrasəs probları və reaktorlarının təbii xüsusiyyətidir.
Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal qabiliyyətinin göstəricisini verir:
Partiya Həcmi | Axın | Tövsiyə olunan Cihazlar |
---|---|---|
10 ilə 2000 ml | 20 - 400 ml/dəq | UP200Ht, UP400St |
0.1 - 20L | 0.2 ilə 4L/dəq | UIP2000hdT |
10-100 l | 2 ilə 10 L / dəq | UIP4000hdT |
na | 10-100 l/dəq | UIP16000 |
na | daha böyük | klaster UIP16000 |
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizdən soruşun!
Bilməyə Dəyər Faktlar
Litium-ion batareyaları nədir?
Litium-ion batareya, həmçinin Li-ion batareya, təkrar doldurulan batareya növüdür. Qurğuşun və nikel əsaslı akkumulyatorlarla müqayisədə litium-ion qurğuları keçirici kimi katod, anod və elektrolitdən istifadə edir.
Bütün batareyalar kimi, Li-ion batareyaları da kimyəvi enerjini saxlayır, daha sonra enerji üçün statik elektrik yükü təmin etmək üçün elektrik enerjisinə çevrilir.
Litium-ion batareyaları ümumiyyətlə noutbuklar, ağıllı telefonlar və elektrikli nəqliyyat vasitələri kimi portativ elektronika üçün istifadə olunur. Li-ion batareyaların tətbiqi hərbi və aerokosmik şirkətlərin də artan marağına səbəb olur.