مافوق صوت باعث می شود لیتیوم یون بازیافت باتری کارآمد تر

لیتیوم ماده ای کمیاب و بسیار ارزشمند است که در باتری های با کارایی بالا مانند باتری های لی یون وجود دارد. لیتیوم با ارزش ترین ماده ای است که در بازیافت باتری یون لی بازیابی می شود، بلکه سایر مواد معدنی و فلزاتی مانند کبالت، منگنز، نیکل، مس و آلومینیوم فلزات ارزشمندی برای بازیابی هستند. امواج فراصوت با شدت بالا به عنوان بی قراری برشی بالا و روش آب شستن برای استخراج، حذف، و حل مواد معدنی و فلزات با ارزش از باتری های صرف استفاده می شود. روش فراصوت بسیار کارآمد، انرژی کارآمد است، و به آسانی برای نصب در امکانات بازیافت تمام تجاری در دسترس است.

بررسی اجمالی: فرایند بازیافت لی یون باتری

فرایندهای بازیافت ممکن است متفاوت باشد چرا که شرکت های تخصص در بازیافت باتری لی یون فرایندهای خود را به بالاترین کارایی توسعه و اصلاح می کنند. با این حال، برای بازیابی مواد ارزشمندی مانند لیتیوم از باتری ها، مراحل زیر مورد نیاز است:
ابتدا پوشش پلاستیکی باتری شکسته و برداشته می شود. پس از آن باتری برهنه در نیتروژن مایع قرار می گیرد تا مواد واکنشی و انفجاری خنثی شود. این مرحله مطمئن می شود که از آزاد شدن ناگهانی تمام انرژی ذخیره شده و اشتعال و انفجار بعدی مرتبط با آن جلوگیری می شود.
پس از این مراحل آماده سازی، سپس باتری بر روی یک توری قرار می گیرد، جایی که باتری با اره باز می شود، تا پوسته بیرون برداشته شود. سلب شده به هسته باتری، کاتد، آند، و جدا کننده استخراج و در فر قرار داده شده، جایی که آنها به مدت 24 ساعت در حدود 60-120 درجه سانتی گراد خشک شده است. قبل از درمان استخراج فلز، الکترودهای جدا شده، مانند کاتد و آند، باید بیشتر از هم جدا شوند. از آنجا که مواد کاتد به طور کلی به فویل آلومینیوم توسط یک بایندر چسبنده, معمولا پلی وینیلیدن فلوراید (PVDF) و یا پلی تترافلوئور اتیلن (PTFE), آن را یک کار دشوار برای حذف کاتد و فویل آلومینیوم از یکدیگر. به درستی جدا کردن مواد کاتد از فویل, جداسازی مافوق صوت ثابت شده است که درمان بسیار کارآمد, سریع, و اقتصادی. اما شدت فرایند مافوق صوت در اینجا متوقف نمی شود. آبشستگی مافوق صوت فلزات و مواد معدنی مانند کبالت، منگنز، نیکل، مس و آلومینیوم استخراج فلز را ترویج می کند و عملکرد فلزات بازیابی شده را افزایش می دهد.

حفره مافوق صوت برای جدایی کاتد

امواج فراصوت جدا مواد کاتد از فویل آلومینیوم توسط اثرات حفره صوتی. حفره صوتی یا مافوق صوت توسط فشارهای بالا به صورت محلی رخ می دهد، درجه حرارت بالا و قطره های بعدی خود را در نتیجه دیازال فشار و درجه حرارت مربوطه و همچنین اغتشاشات شدید میکرو و ریز جت های برچی بالا تعیین می شود. این نیروهای حفره ای بر مرزهای سطحی تأثیر می گذارد، انتقال جرم را ترویج می کند و باعث فرسایش می شود. تولید چنین نیروهای شدیدی از طبیعت شیمیایی، فیزیکی، حرارتی و مکانیکی، حفره مافوق صوت ایجاد بی قراری مورد نیاز و انتقال جرم برای شکستن ساختار بایندر آلی مورد استفاده در باتری های لیتیوم یون برای تثبیت کاتد به جمع کننده / فویل آلومینیوم.
در حالی که بی قراری مکانیکی مانند هم زدن به تنهایی کافی نیست برای جدا کردن مواد کاتد به طور موثر از فویل آلومینیوم, فراصوت با شدت بالا فراهم می کند انرژی سونوشیمیایی و sonomechanical مورد نیاز برای حذف مواد کاتد به طور کامل از جمع. در مقابل هم زدن مکانیکی, حفره مافوق صوت تولید اغتشاش شدید, درجه حرارت و فشار های محلی بالا و همچنین بی قراری, جریان و جت مایع, که شکستن بایندر, به عنوان مانند PVDF یا PTFE, که اتصال کاتد به فویل آل, و فرسایش سطح هر دو, کاتد و فویل آل. در نتیجه بایندر بین هر دو مواد به درستی تخریب می شود و کاتد و فویل آلومینیومی به طور مؤثری از هم جدا می شوند.
به عنوان مثال، جداسازی مافوق صوت نتایج در بهره وری بالا از حذف کاتد از 99٪ با استفاده از N-متیل- 2-pyrrolidone (NMP) به عنوان حلال در 70 درجه سانتی گراد (240 W قدرت مافوق صوت، و 90 دقیقه زمان پردازش مافوق صوت). از آنجا که جداسازی کاتد مافوق صوت مواد را به طور مساوی پراکنده می کند و از آگلومراهای بزرگتر جلوگیری می کند، فرایند پس از آن آبکاری فلزی تسهیل می شود.
اطلاعات بیشتر در مورد delamination الکترود مافوق صوت به منظور بازیابی مواد فعال و فویل جمع آوری فعلی!

آبشش مافوق صوت از مواد معدنی

اثرات حفره ای مافوق صوت شرح داده شده در بالا ترویج آبششی فلزات از باتری های صرف شده، بیش از حد. فراصوت با شدت بالا نه تنها برای بازیابی مواد معدنی در بازیافت باتری استفاده می شود، بلکه اغلب در هیدرومتالورگی و آبششی سنگ های گرانبها (مانند دم معدن) استفاده می شود. دماهای محلی شده بالا، فشارها، و نیروهای برچی، آبشش فلزی را تشدید می کنند و کارایی آبشش را به طور قابل توجهی افزایش می دهند. در حالی که در نقاط داغ حفره ای رخ می دهد محلی درجه حرارت بسیار شدید تا 1000 K, شرایط کلی آبششی تنها نیاز به دمای خفیف حدود 50-60 درجه سانتی گراد. این باعث می شود انرژی بازیابی فلز مافوق صوت کارآمد و اقتصادی.
آبشش مافوق صوت از مواد معدنی از باتری های لی یون صرف شده است با نرخ بازیابی بالا و بهره وری مشخص شده است. به عنوان مثال، سولفوریک اسید (H2SO4) با موفقیت به عنوان عامل آبششی در حضور پراکسید هیدروژن (H2O2) در طول بازیابی مواد معدنی مافوق صوت از کاتد مورد استفاده قرار گرفت. آبششی مافوق صوت با اسید sulfuric منجر به نرخ بازیابی 94.63٪ برای کبالت، و 98.62٪ برای لیتیوم.
آبشش مافوق صوت با اسید سیتریک آلی (C6H8O7· H2O) منجر به بهبودی بسیار بالا از مس و لیتیوم، به دست آوردن 96٪ مس و نزدیک به 100٪ لیتیوم از باتری های لی یون صرف شده است.

ساده و ایمن: مقیاس مافوق صوت از آزمون امکان سنجی به بازیافت صنعتی

تجهیزات مافوق صوت با کارایی بالا برای بازیافت باتری لی یون به آسانی برای نیمکت بالا، خلبان و نصب صنعتی در دسترس است. از آنجا که جداسازی کاتد مافوق صوت و آبششی مافوق صوت از مواد معدنی از باتری های صرف شده در حال حاضر فرایندهای تاسیس, روند از آزمایش های اول, خوش بینی به نیازهای فرایند خاص خود را و نصب و راه اندازی جدایی مافوق صوت به طور کامل صنعتی و / یا سیستم آبششی سریع و ساده است.

سونوگرافی با عملکرد بالا برای بازیافت باتری

Hielscher مافوق صوت عرضه مافوق صوت با عملکرد بالا در هر اندازه و ظرفیت. با UIP16000 (16kW) ، Hielscher تولید قدرتمندترین پردازنده مافوق صوت در سراسر جهان است. UIP16000 و همچنین تمام سیستم های مافوق صوت صنعتی دیگر می تواند به راحتی خوشه به ظرفیت پردازش مورد نیاز است. تمام Hielscher ultrasonicators برای 24/7 عملیات تحت بار کامل و در محیط های خواستار ساخته شده است.
شرکت Hielscher Ultrasonics ’ پردازنده های مافوق صوت صنعتی می تواند دامنه های بسیار بالا 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.

پروب مافوق صوت و سونو راکتور برای هر حجم

Hielscher مافوق صوت محدوده محصول را پوشش می دهد طیف کاملی از پردازنده های مافوق صوت از سونوگرافی آزمایشگاه جمع و جور بیش از نیمکت بالا و سیستم های آزمایشی به پردازنده های مافوق صوت به طور کامل صنعتی با ظرفیت پردازش truckloads در هر ساعت. محدوده محصول کامل اجازه می دهد تا ما را به شما مناسب ترین تجهیزات مافوق صوت برای برنامه خود را ارائه, ظرفیت فرایند و اهداف تولید.

دامنه های دقیقا قابل کنترل برای نتایج مطلوب

تمام پردازنده های مافوق صوت Hielscher دقیقا قابل کنترل و در نتیجه اسب کار قابل اعتماد در R&د و تولید. دامنه یکی از پارامترهای فرایند بسیار مهم است که بر کارایی و اثربخشی واکنش های ناشی از سونوشیمیایی و سونومکانیکی تأثیر می گذارد. تمام اولتراسونیک Hielscher’ پردازنده ها امکان تنظیم دقیق دامنه را می دهند. Sonotrodes و بوق تقویت کننده لوازم جانبی است که اجازه می دهد برای تغییر دامنه در محدوده حتی گسترده تر است. پردازنده های مافوق صوت صنعتی Hielscher می تواند دامنه های بسیار بالا ارائه و ارائه شدت مافوق صوت مورد نیاز برای برنامه های کاربردی خواستار. دامنه تا 200μm به راحتی می تواند به طور مداوم در 24/7 عمل اجرا شود.
تنظیمات دامنه دقیق و نظارت دائمی از پارامترهای فرایند مافوق صوت از طریق نرم افزار هوشمند به شما امکان جدا کردن کاتد از فویل آلومینیوم و همچنین به مواد معدنی آبششی و فلزات از باتری های لی یون صرف شده تحت موثرترین شرایط مافوق صوت. فراصوت مطلوب برای بازیافت باتری لی یون کارآمد ترین!
استحکام تجهیزات مافوق صوت Hielscher اجازه می دهد تا برای عملیات 24/7 در وظیفه سنگین و در محیط های خواستار. این باعث می شود تجهیزات مافوق صوت Hielscher یک ابزار کار قابل اعتماد است که انجام مورد نیاز فرایند بازیافت خود را.

بالاترین کیفیت – طراحی و ساخت در آلمان

Hielscher به عنوان یک کسب و کار متعلق به خانواده و خانواده اداره می شود، بالاترین استانداردهای با کیفیت را برای پردازنده های مافوق صوت خود اولویت بندی می کند. تمام مافوق صوت ها طراحی، تولید و به طور کامل در مقر ما در Teltow در نزدیکی برلین، آلمان آزمایش شده است. استحکام و قابلیت اطمینان از تجهیزات مافوق صوت Hielscher آن را یک اسب کار در تولید خود را. 24/7 عملیات تحت بار کامل و در محیط های خواستار یک ویژگی طبیعی از پروب های مافوق صوت با عملکرد بالا Hielscher و راکتور است.

جدول زیر به شما می دهد که نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی ultrasonicators ما: