بازیافت الکترود – بسیار کارآمد با Delamination مافوق صوت

delamination مافوق صوت از الکترود اجازه می دهد تا برای بازیابی مواد فعال مانند لیتیوم، نیکل، منگنز، کبالت و غیره در عرض چند ثانیه. در نتیجه, delamination الکترود مافوق صوت باعث بازیابی مواد قابل استفاده مجدد از باتری سریع تر, سبز, و به طور قابل توجهی کمتر انرژی فشرده. تحقیقات در حال حاضر ثابت کرده است که delamination مافوق صوت می تواند 100 برابر سریع تر از تکنیک های بازیافت معمولی.

سونوگرافی قدرت بهبود بازیابی مواد فعال از الکترود

delamination مافوق صوت جذب الکترود ارائه می دهد یک رویکرد سریع، کارآمد، و پایدار بازیابی مواد فعال و فویل. این بخش های الکترود مواد ارزشمندی هستند که می توانند برای ساخت باتری های جدید دوباره مورد استفاده قرار دهند. delamination مافوق صوت است نه تنها به طور قابل توجهی انرژی کارآمد تر از هیدرومتالورژیک و پیرومتالورژیک فرایندهای بازیافت, آنها همچنین عملکرد در مواد خلوص بالاتر.

مزایای استفاده از Delamination الکترود مافوق صوت

  • سریع (تکمیل شده در عرض چند ثانیه)
  • آسان برای پیاده سازی
  • سازگار با اندازه الکترود
  • Environmetal-friendly
  • اقتصادی
  • بی خطر
"مافوق صوت

سونوگرافی Delamination الکترود برای بازیافت باتری

درخواست اطلاعات




توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.


امواج سونوگرافی با قدرت بالا برای بازیابی مواد فعال از الکترودهای باتری استفاده می شود. delamination الکترود مافوق صوت باعث می شود بازیابی مواد قابل استفاده مجدد از باتری های سریع تر, سبز, و به طور قابل توجهی کمتر انرژی فشرده.

پردازنده مافوق صوت با sonotrode برای delamination الکترود. delamination الکترود مافوق صوت باعث می شود بازیابی مواد قابل استفاده مجدد از باتری های سریع تر, سبز, و به طور قابل توجهی کمتر انرژی فشرده.

بازیافت باتری: جداسازی الکترود و Delamination

باتری یون لیتیوم (LIB) بازیافت با هدف بازیابی مواد با ارزش است. الکترودها حاوی مواد گرانبها و نادری مانند لیتیوم، نیکل، منگنز، کبالت و غیره هستند که می توانند با استفاده از یک فرایند مداوم دلمیاسیون مافوق صوت به طور کارآمد بازیابی شوند. پردازنده های مافوق صوت مجهز به یک کاوشگر (sonotrode) می توانند دامنه های شدیدی ایجاد کنند. دامنه امواج سونوگرافی را به محیط مایع منتقل می کند (مانند حمام حلال)، که در آن به دلیل متناوب پر فشار / چرخه های کم فشار دقیقه حباب خلاء به وجود می آیند. این حباب های خلاء در طول چند چرخه رشد می کنند، تا زمانی که به اندازه ای برسند که در آن نمی توانند انرژی بیشتری را جذب کنند. در این مرحله، حباب ها با خشونت نفوذ می کنند. نفوذ حباب به صورت محلی یک محیط بسیار متراکم با انرژی با جت های مایع تا سرعت ۲۸۰ متر بر s، اغتشاشات شدید، دماهای بسیار بالا (تقریباً ۵۰K)، فشارها (تقریباً ۲۰atm) و بر این اساس دیزان دما و فشار تولید می کند.
این پدیده از نفوذ حباب مافوق صوت القا حفره صوتی شناخته شده است. اثرات حفره صوتی، فیلم مرکب مواد فعال را از جمع کننده جریان فویل که در دو طرف با فیلم کامپوزیت پوشش داده شده است، حذف می کند. مواد فعال بیشتر شامل مخلوطی از اکسید منگنز لیتیوم (LMO) و اکسید کبالت منگنز لیتیوم نیکل (LiNiMnCoO2 یا NMC) پودر و همچنین کربن سیاه و سفید به عنوان افزودنی هادی است.
مکانیسم delamination مافوق صوت بر اساس نیروهای فیزیکی، که قادر به شکستن پیوندهای مولکولی است. با توجه به شدت قدرت سونوگرافی اغلب حلال خفیف تر کافی برای حذف لایه های مواد فعال از فویل و یا جمع کننده جریان. در نتیجه, delamination مافوق صوت الکترود سریع تر است, سازگار با محیط زیست, و به طور قابل توجهی کمتر انرژی فشرده.

امواج فراصوت با شدت بالا را بهبود می بخشد فرایند delamination الکترودها به طور قابل توجهی و عملکرد در مواد با کیفیت بالا فعال, که می تواند برای تولید باتری های جدید استفاده مجدد.

اسکن میکروسکوپ الکترونی (SEM) تصاویر نشان دادن تغییرات مورفولوژیک به مواد فعال الکترود پس از delamination مافوق صوت. تمام تصاویر در بزرگنمایی 5000x و انرژی تحریک 10 کیلو ولت گرفته شده است. a) cathode material pre-delamination, b) delaminated cathode active material, c) anode material pre-delamination and d) delaminated anode material.
(مطالعه و تصاویر: Lei et al., 2021)

خرد کردن باتری در مقابل جداسازی الکترود

برای بازیابی مواد فعال یا حلال های آبی یا آلی برای حل فویل فلزی، بایندر پلیمر، و/یا مواد فعال استفاده می شود. طراحی فرایند و جریان بر نتیجه نهایی بازیابی مواد به طور قابل توجهی تأثیر می گذارد. فرایند بازیافت باتری سنتی شامل خرد کردن ماژول های باتری است. با این حال، اجزای خرد شده جدا شدن به اجزای فردی دشوار است. این نیاز به پردازش پیچیده به منظور به دست آوردن مواد فعال / با ارزش از جرم خرد شده است. به منظور استفاده مجدد از مواد فعال بازیابی شده، درجه خاصی از خلوص مورد نیاز است. بازیابی مواد بسیار خالص از فله باتری پاره شده شامل فرایندهای پیچیده، حلال های خشن است و در نتیجه گران است. شست و شوش مافوق صوت با موفقیت استفاده می شود برای تشدید و افزایش نتایج بازیابی مواد فعال از باتری های یون لیتیوم خرد شده.
به عنوان یک فرایند جایگزین برای خرد کردن سنتی، جداسازی الکترود به عنوان فرایند بازیافت باتری اثربخش نشان داده شده است که می تواند خلوص مواد به دست آمده را به طور قابل توجهی بهبود بخشد. برای فرایند جداسازی الکترود، باتری به اجزای اصلی خود جدا می شود. از آنجا که الکترودها حاوی بزرگترین سهم از مواد با ارزش هستند، الکترود از هم جدا می شود و از نظر شیمیایی درمان می شود تا مواد فعال (لیتیوم، نیکل، منگنز، کبالت ...) را از فویل پوشش داده شده یا جمع کننده فعلی حل کند. امواج فراصوت به خوبی برای اثرات شدید آن ناشی از حفره صوتی شناخته شده است. نیروهای سونومکانیکی نوسان و برشی کافی را برای حذف مواد فعال که بر روی فویل لایه بندی شده اند، اعمال می کنند. (ساختار یک فویل روپوش دار شبیه به یک ساندویچ، فویل در مرکز و لایه مواد فعال ساخته شده سطح بیرونی است.)
جدایی الکترود را یک گزینه قابل دوام تر از خرد کردن، هنگامی که در رابطه با disassembly خودمختار استفاده می شود، اجازه می دهد برای جریان زباله خالص تر و حفظ ارزش بیشتر در عرضه

پردازنده مافوق صوت UIP2000hdT (2000 وات) برای delamination از الکترودهای باتری. delamination مافوق صوت یک روش بسیار کارآمد برای بازیابی مواد فعال است.

ultrasonicator UIP2000hdT پردازنده 2000 وات قدرتمند برای delamination از الکترود ans باعث می شود بازیافت باتری سریع تر, کارآمد تر و محیط زیست friendlier.

درخواست اطلاعات




توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.


Sonotrodes مافوق صوت برای Delamination الکترود

sonotrodes ویژه ارائه دامنه مورد نیاز برای حذف مواد فعال از فویل الکترود به آسانی در دسترس هستند. با کاهش شدت حفره صوتی با افزایش فاصله بین sonotrode و الکترود، فاصله یکنواخت مداوم بین sonotrode و الکترود مساعد است. یعنی ورق الکترود باید از نزدیک در زیر نوک sonotrode حرکت کند، جایی که امواج فشار قوی هستند و چگالی حفره بالا است. با sonotrodes ویژه ارائه عرض گسترده تر از پروب مافوق صوت استوانه ای استاندارد, Hielscher مافوق صوت ارائه می دهد یک راه حل کارآمد برای delamination یکنواخت ورق الکترود از وسایل نقلیه الکتریکی. به عنوان مثال، الکترودهای مورد استفاده در باتری های خودروی الکتریکی سلول کیسه دار (EV) به طور معمول عرضی تقریباً ۲۰ سانتی متر دارند. یک sonotrode از همان عرض حفره صوتی را به طور یکنواخت در کل سطح الکترود منتقل می کند. در نتیجه در عرض چند ثانیه لایه های مواد فعال به داخل حلال آزاد می شوند و می توانند به پودر استخراج و تصفیه شوند. این پودر را می توان برای تولید باتری های جدید مورد استفاده مجدد قرار داد.
تیم تحقیقاتی موسسه فارادی بریتانیا گزارش می دهد که حذف لایه های مواد فعال از الکترود LIB را می توان در کمتر از ۱۰ s زمانی تکمیل کرد که الکترود مستقیماً در زیر یک sonotrode با قدرت بالا قرار دارد (۱۰ تا ۲۰ W، به عنوان معمول. UIP1000hdT یا UIP2000hdT). در طول درمان مافوق صوت پیوندهای چسب بین مواد فعال و جمع جریان شکسته به طوری که در یک گام تصفیه پس از آن جمع جریان دست نخورده و پودر مواد فعال را می توان بازیابی.

امواج فراصوت پیوندهای مولکولی را می شکند و بازیابی مواد sctive را در طول بازیافت باتری تسهیل می کند.

تصاویر نشان دادن اثر سونوگرافی در سمت پشت: a) لیتیوم یون ورق آند باتری, و ب) ورق کاتد باتری یون لیتیوم. آند در محلول 0.05 M اسید سیتریک تخریب شد; کاتد در محلول 0.1 M NaOH تخریب شد. سنوترود ۲۰ میلی متر قطر داشت که شدت قدرت ۱۲۰ وات بر سانتی متر مربع به مدت ۳ ثانیه و در فاصله ۲٫۵ میلی متری از sonotrode اعمال شد. حجم نمونه 3 سانتی متر در 3 سانتی متر بود.
(مطالعه و تصاویر: Lei et al., 2021)

امواج فراصوت برای Delamination الکترود

Hielscher Ultrasonics طراحی، تولید و توزیع پردازنده های مافوق صوت با کارایی بالا، که در محدوده 20kHz کار می کنند. اولتراسونیک هایلشر’ سونوگرافی صنعتی پردازنده های سونوگرافی با قدرت بالا است که می تواند دامنه های بسیار بالا برای برنامه های کاربردی خواستار ارائه. دامنه تا 200μm به راحتی می تواند به طور مداوم در 24/7 عمل اجرا شود. حتی برای دامنه های بالاتر، sonotrodes مافوق صوت سفارشی در دسترس هستند. برای فرایند delamination مداوم الکترودها، Hielscher ارائه می دهد طیف وسیعی از استاندارد و همچنین sonotrodes سفارشی. اندازه sonotrode را می توان به اندازه و عرض مواد الکترود سازگار, در نتیجه هدف قرار دادن شرایط فرایند مطلوب برای توان بالا و بازیابی برتر.

تماس با ما! / از ما بپرسید!

برای اطلاعات بیشتر بپرسید

لطفا فرم زیر را برای درخواست اطلاعات اضافی در مورد پردازنده مافوق صوت ، برنامه های کاربردی و قیمت استفاده کنید. ما خوشحال خواهد شد که به بحث در مورد روند خود را با شما و به شما ارائه سیستم اولتراسونیک جلسه مورد نیاز خود را!









لطفا توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.




ادبیات/منابع

delamination مافوق صوت بازیابی مواد فعال در عرض چند ثانیه از الکترودهای صرف شده.

تصویر یک فویل مسی را نشان می دهد که لایه هایی از گرافیت و مواد فعال در یک درمان مافوق صوت چند ثانیه از آن برداشته شد. اجزای بازیابی شده در محلول خلوص بالا هستند و جمع کننده فعلی به دست آمده مس خالص است.
(تصویر و مطالعه: موسسه فارادی، دانشگاه بیرمنگام، دانشگاه لستر)


هموژنیزرهای بلندبرش مافوق صوت در آزمایشگاه، نیمکت بالا، خلبان و پردازش صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند.

Hielscher مافوق صوت تولید هموژنایزر مافوق صوت با عملکرد بالا برای مخلوط کردن برنامه های کاربردی، پراکنده، تقلید و استخراج در آزمایشگاه، خلبان و مقیاس صنعتی است.


مافوق صوت با کارایی بالا! محدوده محصول Hielscher را پوشش می دهد طیف کامل از سونوگرافی آزمایشگاه جمع و جور بیش از نیمکت بالا واحد به سیستم های مافوق صوت تمام صنعتی.

Hielscher Ultrasonics تولید هموژنیزرهای مافوق صوت با کارایی بالا از ازمایشگاه ها تا اندازه صنعتی.