Υπερήχων κάνει λίθιο-Ιόντων μπαταρία ανακύκλωσης πιο αποτελεσματική

Το λίθιο είναι ένα σπάνιο και εξαιρετικά πολύτιμο υλικό που υπάρχει σε μπαταρίες υψηλής απόδοσης, όπως οι μπαταρίες ιόντων λιθίου. Το λίθιο είναι το πιο πολύτιμο υλικό που ανακτάται στην ανακύκλωση μπαταριών ιόντων λιθίου, αλλά και άλλα μέταλλα και μέταλλα όπως κοβάλτιο, μαγγάνιο, νικέλιο, χαλκός και αλουμίνιο είναι πολύτιμα μέταλλα για την ανάκτηση. Υψηλής έντασης ultrasonication χρησιμοποιείται ως υψηλής διάτμηση διέγερση και έκπλυση τεχνική για την εξαγωγή, αφαίρεση, και να διαλύσει πολύτιμα μέταλλα και μέταλλα από τις χρησιμοποιημένες μπαταρίες. Η μέθοδος υπερήχων είναι εξαιρετικά αποτελεσματική, ενεργειακά αποδοτική, και είναι άμεσα διαθέσιμη για εγκατάσταση σε πλήρεις εμπορικές εγκαταστάσεις ανακύκλωσης.

Επισκόπηση: Η διαδικασία ανακύκλωσης ιόντων-μπαταριών

Οι διαδικασίες ανακύκλωσης μπορεί να διαφέρουν καθώς οι εταιρείες που ειδικεύονται στην ανακύκλωση μπαταριών ιόντων ιόντων αναπτύσσονται και τροποποιούν τις διαδικασίες τους με την υψηλότερη απόδοση. Ωστόσο, για την ανάκτηση πολύτιμων υλικών, όπως το λίθιο από τις μπαταρίες, απαιτούνται τα ακόλουθα βήματα:
Πρώτον, το πλαστικό κάλυμμα της μπαταρίας διαλύεται και αφαιρείται. Στη συνέχεια, η γυμνή μπαταρία τοποθετείται σε υγρό άζωτο προκειμένου να εξουδετερώσουν τις αντιδραστικές, εκρηκτικές ουσίες. Αυτό το βήμα εξασφαλίζει ότι αποτρέπεται η ξαφνική απελευθέρωση όλης της αποθηκευμένης ενέργειας και η επακόλουθη ανάφλεξη και έκρηξη που σχετίζεται με.
Μετά από αυτά τα προληπτικά βήματα, η μπαταρία τοποθετείται στη συνέχεια σε τόρνο, όπου η μπαταρία ανοίγει με πριόνι, έτσι ώστε το εξωτερικό κέλυφος μπορεί να αφαιρεθεί. Απογυμνώνονται στον πυρήνα της μπαταρίας, η κάθοδος, η άνοδος και ο διαχωριστής εξάγονται και τοποθετούνται σε φούρνο, όπου ξηραίνονται για 24 ώρες σε θερμοκρασία περίπου 60-120°C. Πριν από την επεξεργασία εκχύλισης μετάλλων, τα απομονωμένα ηλεκτρόδια, δηλαδή η κάθοδος και η άνοδος, πρέπει να αποσυναρμολογηθούν περαιτέρω. Δεδομένου ότι το υλικό καθόδου είναι γενικά προσκολλημένο σε αλουμινόχαρτο από ένα συνδετικό υλικό, συνήθως πολυβινυλιδένιο φθόριο (PVDF) ή πολυτετραφθοροαιθυλένιο (PTFE), είναι ένα δύσκολο έργο για να αφαιρέσετε κάθοδο και αλουμινόχαρτο από το άλλο. Για να διαχωρίσετε σωστά το υλικό καθόδου από το φύλλο αλουμινίου, ο διαχωρισμός υπερήχων έχει αποδειχθεί ότι είναι μια εξαιρετικά αποτελεσματική, ταχεία και οικονομική θεραπεία. Αλλά η υπερηχητική διαδικασία εντατικοποίησης δεν σταματά εδώ. Υπερήχων έκπλυση των μετάλλων και των ορυκτών, όπως το κοβάλτιο, μαγγάνιο, νικέλιο, χαλκό και αλουμίνιο προωθεί την εξόρυξη μετάλλων και αυξάνει την απόδοση των ανακτημευμάτων μετάλλων.

Υπερηχητική δημιουργία κοιλότητας για διαχωρισμό καθόδου

Ultrasonication χωρίζει τα υλικά καθόδων από το φύλλο αλουμινίου από τα αποτελέσματα της ακουστικής δημιουργίας κοιλότητας. Η ακουστική ή υπερηχητική σπηλαίωση καθορίζεται από τοπικά υψηλές πιέσεις, υψηλές θερμοκρασίες και τις επόμενες πτώσεις τους με αποτέλεσμα αντίστοιχες διαφορές πίεσης και θερμοκρασίας, καθώς και έντονες μικρο-αναταράξεις και μικρο-πίδακες υψηλής διάτμησης. Αυτές οι δυνάμεις δημιουργίας κοιλότητας επηρεάζουν τα όρια της επιφάνειας, προωθούν τη μεταφορά μάζας και προκαλούν διάβρωση. Δημιουργώντας τέτοιες έντονες δυνάμεις χημικής, φυσικής, θερμικής και μηχανικής φύσης, η υπερηχητική σπηλαίωση δημιουργεί την απαιτούμενη διέγερση και μεταφορά μάζας για να σπάσει την οργανική δομή συνδετικού υλικού που χρησιμοποιείται στις μπαταρίες ιόντων λιθίου για να στερεώσει την κάθοδο στον συλλέκτη / αλουμινόχαρτο.
Ενώ η μηχανική διέγερση όπως η ανάδευση από μόνη της δεν επαρκεί για να αποσυνδέσει το υλικό καθόδου αποτελεσματικά από το φύλλο αλουμινίου, η υπερήχηση υψηλής έντασης παρέχει την απαιτούμενη sonochemical και ηχομηχανική ενέργεια για να αφαιρέσει το υλικό καθόδου εντελώς από τους συλλέκτες. Σε αντίθεση με τη μηχανική ανάδευση, υπερήχων σπηλαίωση παράγει έντονες αναταράξεις, τοπικά υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις, καθώς και διέγερση, ροή και υγρά αεριωθούμενα αεροπλάνα, τα οποία διαλύουν το συνδετικό υλικό, π.χ. PVDF ή PTFE, τα οποία συνδέουν την κάθοδο με το φύλλο αλουμινίου Al, και διαβρώνει την επιφάνεια των δύο, κάθοδο και Al foil. Με αυτόν τον τρόπο, το συνδετικό υλικό μεταξύ των δύο υλικών κατακαταστράσσεται σωστά και η κάθοδος και το φύλλο αλουμινίου διαχωρίζονται αποτελεσματικά.
Για παράδειγμα, ο υπερηχητικός διαχωρισμός οδηγεί σε υψηλή απόδοση της απομάκρυνσης καθόδων του 99% χρησιμοποιώντας N-μεθυλο-2-πυρρολιδόνη (NMP) ως διαλύτης στους 70°C (240 W υπερηχητική ισχύς, και 90 λεπτά με υπερήχους χρόνου επεξεργασίας). Δεδομένου ότι ο υπερηχητικός διαχωρισμός καθόδων διασκορπίζει το υλικό ομοιόμορφα και αποτρέπει τα μεγαλύτερα συσσωματώματα, διευκολύνεται η επακόλουθη διαδικασία έκπλυσης μετάλλων.
Διαβάστε περισσότερα σχετικά με υπερήχων απολέασμα ηλεκτροδίων, προκειμένου να ανακτήσετε ενεργά υλικά και τρέχοντα φύλλα συλλέκτη!

Υπερήχων έκπλυση των ορυκτών

The ultrasonic cavitational effects described above promote the leaching of metals from spent batteries, too. High-intensity ultrasonication is not only used to recover mineral in battery recycling, but is also often used in hydrometallurgy and the leaching of precious ores (e.g. mining tailings). The high localized temperatures, pressures, and shear forces intensify the metal leaching and increase leaching efficiency significantly. Whilst in the cavitational hot-spots occur localized very extreme temperatures of up to 1000 K, the overall leaching conditions require only mild temperature of approx. 50-60°C. This makes the ultrasonic metal recovery energy efficient and economical.
Υπερήχων έκπλυση των ορυκτών από δαπανώνται li-ιονικές μπαταρίες χαρακτηρίζεται από υψηλά ποσοστά ανάκτησης και την αποτελεσματικότητα. Για παράδειγμα, το θειικό οξύ (H2SO4) χρησιμοποιήθηκε επιτυχώς ως παράγοντας έκπλυσης παρουσία υπεροξειδίου του υδρογόνου (H2O2) κατά τη διάρκεια της ανάκτησης ορυκτών υπερήχων από την κάθοδο. Υπερήχων έκπλυση με θειικό οξύ είχε ως αποτέλεσμα τα ποσοστά ανάκτησης του 94,63% για το κοβάλτιο, και 98,62% για το λίθιο, αντίστοιχα.
Έκπλυση υπερήχων με οργανικό κιτρικό οξύ (C6H8O7· H2O) έχει ως αποτέλεσμα πολύ υψηλές ανακτήσεις χαλκού και λιθίου, αποκτώντας 96% χαλκό και σχεδόν 100% λίθιο από τις χρησιμοποιημένες μπαταρίες ιόντων λιθίου.

Απλό και ασφαλές: Υπερηχητική κλίμακα-up από τις δοκιμές σκοπιμότητας στη βιομηχανική ανακύκλωση

Ο υπερηχητικός εξοπλισμός υψηλής απόδοσης για την ανακύκλωση μπαταριών li-ιόντων είναι άμεσα διαθέσιμος για τον πάγκο-κορυφαίο, πειραματικό και βιομηχανική εγκατάσταση. Δεδομένου ότι ο διαχωρισμός της καθόδου υπερήχων και η έκπλυση ορυκτών από χρησιμοποιημένες μπαταρίες έχουν ήδη καθιερωθεί διεργασίες, η διαδικασία από τις πρώτες δοκιμές, η βελτιστοποίηση στις συγκεκριμένες απαιτήσεις της διαδικασίας σας και η εγκατάσταση ενός πλήρως βιομηχανικού συστήματος διαχωρισμού υπερήχων ή/και έκπλυσης είναι γρήγορη και απλή.

Υπερήχων υψηλής απόδοσης για ανακύκλωση μπαταριών

Hielscher Υπερήχων προμήθειες υψηλής απόδοσης ultrasonicators σε οποιοδήποτε μέγεθος και χωρητικότητα. Με το UIP16000 (16kW), Hielscher κατασκευάζει το πιο ισχυρό επεξεργαστή υπερήχων σε όλο τον κόσμο. Το UIP16000 καθώς επίσης και όλα τα άλλα βιομηχανικά υπερηχητικά συστήματα μπορούν να είναι εύκολα συστάδες στην απαιτούμενη ικανότητα επεξεργασίας. Όλοι οι υπερηχητικοί Hielscher κατασκευάζονται για 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία υπό πλήρες φορτίο και σε απαιτητικά περιβάλλοντα.
Hielscher Υπέρηχοι’ οι βιομηχανικοί υπερηχητικοί επεξεργαστές μπορούν να παραδώσουν τα πολύ υψηλά πλάτη. Τα πλάτη μέχρι 200μm μπορούν να τρέξουν εύκολα συνεχώς στη λειτουργία 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα. Για ακόμα υψηλότερα πλάτη, τα προσαρμοσμένα υπερηχητικά sonotrodes είναι διαθέσιμα.

Υπερηχητικοί ανιχνευτές και sono-αντιδραστήρες για οποιοδήποτε όγκο

Hielscher Ultrasonics σειρά προϊόντων καλύπτει το πλήρες φάσμα των υπερήχων επεξεργαστές από συμπαγή ultrasonicators εργαστήριο πάνω από πάγκο-top και πιλοτικά συστήματα για την πλήρως βιομηχανική υπερήχων επεξεργαστές με την ικανότητα να επεξεργάζονται truckloads ανά ώρα. Η πλήρης σειρά προϊόντων μας επιτρέπει να σας προσφέρουμε τον καταλληλότερο υπερηχητικό εξοπλισμό για την εφαρμογή σας, την ικανότητα επεξεργασίας και τους στόχους παραγωγής.

Ακριβώς ελέγξιμα πλάτη για βέλτιστα αποτελέσματα

Όλοι οι υπερηχητικοί επεξεργαστές Hielscher είναι ακριβώς ελέγξιμες και με αυτόν τον τρόπο αξιόπιστα άλογα εργασίας σε R&D και την παραγωγή. Το πλάτος είναι μία από τις κρίσιμες παραμέτρους της διαδικασίας που επηρεάζουν την αποδοτικότητα και την αποτελεσματικότητα των ηχητικά και ηχητικά προκληθείσες αντιδράσεις. Όλα hielscher υπερήχων’ επεξεργαστές επιτρέπουν την ακριβή ρύθμιση του εύρους. Sonotrodes και αναμνηστικά κέρατα είναι αξεσουάρ που επιτρέπουν να τροποποιήσει το πλάτος σε ένα ακόμη ευρύτερο φάσμα. Οι βιομηχανικοί υπερηχητικοί επεξεργαστές hielscher μπορούν να παραδώσουν τα πολύ υψηλά πλάτη και να παραδώσουν την απαιτούμενη υπερηχητική ένταση για τις απαιτητικές εφαρμογές. Τα πλάτη μέχρι 200μm μπορούν να τρέξουν εύκολα συνεχώς στη λειτουργία 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα.
Οι ακριβείς ρυθμίσεις εύρους και η μόνιμη παρακολούθηση των παραμέτρων της διαδικασίας υπερήχων μέσω έξυπνου λογισμικού σας δίνουν τη δυνατότητα να διαχωρίσετε την κάθοδο από το αλουμινόχαρτο, καθώς και να εκπλύσετε μέταλλα και μέταλλα από χρησιμοποιημένες μπαταρίες ιόντων λιθίου υπό τις πιο αποτελεσματικές συνθήκες υπερήχων. Βέλτιστη υπερήχηση για την πιο αποτελεσματική ανακύκλωση μπαταριών ιόντων ιόντων!
Η ευρωστία του υπερηχητικού εξοπλισμού της Hielscher επιτρέπει 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία σε βαρέα επαγγελματικά και απαιτητικά περιβάλλοντα. Αυτό καθιστά τον υπερηχητικό εξοπλισμό της Hielscher ένα αξιόπιστο εργαλείο εργασίας που πληροί τις απαιτήσεις της διαδικασίας ανακύκλωσης.

Υψηλότερη ποιότητα – Σχεδιασμένο και κατασκευασμένο στη Γερμανία

Ως οικογενειακή και οικογενειακή επιχείρηση, η Hielscher δίνει προτεραιότητα στα υψηλότερα πρότυπα ποιότητας για τους επεξεργαστές υπερήχων της. Όλα τα ultrasonicators σχεδιάζονται, κατασκευάζονται και ελέγχονται λεπτομερώς στην έδρα μας σε Teltow κοντά στο Βερολίνο, Γερμανία. Η ευρωστία και η αξιοπιστία του υπερηχητικού εξοπλισμού της Hielscher το καθιστούν άλογο εργασίας στην παραγωγή σας. 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία υπό πλήρες φορτίο και σε απαιτητικά περιβάλλοντα είναι ένα φυσικό χαρακτηριστικό των υψηλής απόδοσης υπερήχων ανιχνευτές hielscher και αντιδραστήρες.

Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη για την κατά προσέγγιση ικανότητα επεξεργασίας των υπερήχων μας: