Hielscher Ultra ääni tekniikka

Ultraääni tehostaa litiumioniakkujen kierrätystä

Litium on niukka ja erittäin arvokas materiaali, jota on korkean suorituskyvyn akuissa, kuten Li-ion-akuissa. Litium on arvokkain materiaali, joka talteenotetaan Li-ion-akkujen kierrätyksessä, mutta myös muut mineraalit ja metallit, kuten koboltti, mangaani, nikkeli, kupari ja alumiini, ovat arvokkaita metalleja talteenottoon. Korkean intensiteetin ultrasonicationia käytetään korkean leikkaussengitaatio- ja huuhtoutumistekniikkana arvokkaiden mineraalien ja metallien uuttamiseen, poistamiseen ja liuottamiseen käytetyistä paristoista. Sonikaatiomenetelmä on erittäin tehokas, energiatehokas, ja se on helposti jätteenä täysin kaupallisissa kierrätyslaitoksissa.

Yleiskatsaus: Li-Ion-akun kierrätysprosessi

Kierrätysprosessit voivat vaihdella, kun Li-ion-akkujen kierrätykseen erikoistuneet yritykset kehittävät ja muokkaavat prosessejaan mahdollisimman tehokkaasti. Arvokkaiden materiaalien, kuten litiumin, talteen saamiseksi akuista tarvitaan kuitenkin seuraavat vaiheet:
Ensinnäkin akun muovikansi hajoaa ja poistetaan. Tämän jälkeen alaston akku laitetaan nestemäiseen typpeen reaktiivisten, räjähtäväiden aineiden neutraloimiseksi. Tämä vaihe varmistaa, että kaiken varastoitun energian äkillinen vapautuminen ja siihen liittyvä syttyminen ja räjähdys estetään.
Näiden esiasteiden jälkeen akku asetetaan sorviin, jossa akku avataan sahalla, jotta ulkokuori voidaan poistaa. Pariston ytimeen purettuna katodi, anodi ja erotin uutetaan ja asetetaan uuniin, jossa ne kuivataan 24 tuntia n. 60-120 °C:ssa. Ennen metallinpoistokäsittelyä eristetyt elektrodit eli katodi ja anodi on purettava edelleen. Koska katodimateriaalia pidetään yleensä kiinni alumiinifoliossa sideaineella, yleisesti polyvinyylideenifluoridilla (PVDF) tai polytetrafluorietyleenillä (PTFE), on vaikea poistaa katodia ja alumiinifoliota toisistaan. Katodimateriaalin erottamiseksi foliosta ultraäänierottelu on osoittautunut erittäin tehokkaaksi, nopeaksi ja taloudelliseksi käsittelyksi. Mutta ultraääniprosessin voimistuminen ei lopu tähän. Metallien ja mineraalien, kuten koboltin, mangaanin, nikkelin, kuparin ja alumiinin ultraääni huuhtoutuminen edistää metallin uuttamista ja lisää talteenotettujen metallien tuottoa.

UIP4000hdT - 4000 watts powerful ultrasonic processor for cathode separation and metal leaching during the recycling of spent Li-ion batteries.

UIP4000hdT – 4kW ultraääniprosessori Li-ion-akun kierrätykseen

Informaatio pyyntö




Huomaa, että Tietosuojakäytäntö.


Ultraäänet erittäin tehokkaaseen talteenottoon

  • Litium
  • koboltti
  • mangaani
  • Nikkeli
  • kupari-
  • alumiini
  • LiCoO-kalvo2
  • Grafiitti

Ultraäänikavitaatio katodien erotteluun

Ultrasonication erottaa katodimateriaalit alumiinifoliosta akustisen kavitaatiovaikutuksen avulla. Akustinen tai ultraäänikavitaatio määritetään paikallisesti ilmenevien korkeapaineiden, korkeiden lämpötilojen ja niiden myöhempien pudotusten mukaan, mikä johtaa vastaaviin paine- ja lämpötilaerojen sekä voimakkaiden mikroturbulenssien ja korkea leikkausmikrosuihkujen kautta. Nämä kavitaatiovoimat vaikuttavat pintarajoja, edistävät massansiirtoa ja aiheuttavat eroosiota. Luomalla tällaisia voimakkaita kemiallisia, fyysisiä, lämpö- ja mekaanisia voimia ultraäänikavitaatio luo tarvittavan kiihtymyksen ja massasiirron rikkoakseen litiumioniakuissa käytettävän orgaanisen sideainerakenteen katodin kiinnittämiseksi keräimeen / alumiinifolioon.
Vaikka mekaaninen kiihtymys, kuten pelkkä sekoittaminen, ei riitä irrottamaan katodimateriaalia tehokkaasti alumiinifoliosta, korkeatehoinen ultraääni antaa tarvittavan sonokemiallisen ja sonomekaanisen energian katodimateriaalin poistamiseksi kokonaan kerääjistä. Toisin kuin mekaaninen sekoittaminen, ultraäänikavitaatio tuottaa voimakkaita turbulenssia, paikallisesti korkeita lämpötiloja ja paineita sekä kiihtymystä, suoratoistoa ja nestemäisiä suihkuja, jotka hajottavat sideaineen, kuten PVDF tai PTFE, jotka yhdistävät katodin Al-folioon ja erottavat molempien, katodin ja Al-folioiden pinnan. Näin molempien materiaalien välinen sideaine on asianmukaisesti tuhoutunut ja katodi ja alumiinifolio erotetaan tehokkaasti toisistaan.
Esimerkiksi ultraäänierottelu johtaa korkeaan hyötytulokseen katodin poistamisesta 99%: lla käyttämällä N-metyyli-2-pyrrolidonin (NMP) liuotinta 70 °C: ssa (240 W ultraääniteho ja 90 min ultraäänikäsittelyaika). Koska ultraäänikatodien erottelu hajottaa materiaalin tasaisesti ja estää suuremmat agglomeraatit, sitä seuraava metallin huuhtoutumisprosessi helpotetaan.

Mineraalien ultraääni huuhtoutuminen

Edellä kuvatut ultraäänikavitaatiovaikutukset edistävät myös metallien huuhtoutumista käytetyistä akuista. Korkean intensiteetin ultrasonicationia ei käytetä ainoastaan mineraalin talteen talteen talteen talteensaamiseen akkujen kierrätyksessä, vaan sitä käytetään usein myös hydrometallurgiassa ja arvokkaiden laahien huuhtoutuessa (esim. kaivoshännät). Korkeat paikalliset lämpötilat, paineet ja leikkausvoimat tehostavat metallin huuhtoutumista ja lisäävät huuhtoutumistehokkuutta merkittävästi. Vaikka kavitaatiossa esiintyy paikallisia erittäin äärimmäisiä lämpötiloja jopa 1000 K, huuhtoutumisolosuhteet vaativat vain lievää lämpötilaa noin 50-60 °C. Tämä tekee ultraäänimetallin talteenotto energiatehokkaasta ja taloudellisesta.
Käytettyjen Li-ion-akkujen mineraalien ultraääni huuhtoutuminen on ominaista korkealle palautumisasteelle ja tehokkuudelle. Esimerkiksi rikkihappoa (H2SO4) käytettiin onnistuneesti huuhtoutumisaineena vetyperoksidin (H2O2) läsnä ollessa ultraäänimineraalin talteenottoa katodista. Ultraääni huuhtoutuminen rikkihapolla johti 94,63%: n palautumisasteisiin koboltin osalta ja 98,62%: iin litiumin osalta.
Ultraääni huuhtoutuminen orgaanisella sitruunahapolla (C6H8O7· H2O) tuloksena kuparin ja litiumin talteenotus on erittäin korkea, ja käytetyistä Li-ion-akuista saadaan 96 % kuparia ja lähes 100 % litiumia.

The UIP4000hdT is a 4000 watts powerful ultrasonic inline extractor.

UIP4000hdT, 4000watts tehokas teollinen korkea leikkaus sekoitin inline prosessointiin, esim.


The UIP16000 is a 16kW powerful ultrasonic high-shear mixer used for demanding applications such as metal leaching, mineral dispersions, and the homogenization of high-viscous and abrasive slurries.

Nniiden UIP16000, 16 000 watin tehokas ultraäänihomogenointiaine mineraalien uuttamiseen, metallin huuhtoutumiseen ja katodien erottamiseen akkujen kierrätyksessä

Ultraääniakkujen kierrätyksen edut

  • korkea hyötysuhde
  • Vakiintunut tekniikka
  • Yksinkertainen toiminto
  • Liuottimen vähäinen/myrkytön käyttö
  • Lähes ei pakokaasupäästöjä / CO2 Jalanjälki
  • turvallinen
  • ympäristöystävällinen

Yksinkertainen ja turvallinen: Ultraäänilaajennus toteutettavuustesteistä teolliseen kierrätykseen

UIP4000hdT virtaus solu inline-sonikaatiota varten teollisessa mitta kaavassaKorkean suorituskyvyn ultraäänilaitteet Li-ion-akkujen kierrätykseen ovat helposti saatavilla penkki-, pilotti- ja teollisuusasennukseen. Koska ultraäänikatodien erottelu ja mineraalien ultraääni huuhtoutuminen käytetyistä akuista ovat jo vakiintuneita prosesseja, prosessi ensimmäisistä kokeista, optimoinnista erityisiin prosessivaatimuksiin ja täysin teollisen ultraäänierottelu- ja/tai huuhtoutumisjärjestelmän asentamisesta on nopeaa ja yksinkertaista.

Korkean suorituskyvyn ultraääniastiat akkujen kierrätykseen

Hielscher Ultrasonics toimittaa korkean suorituskyvyn ultraääniastiat missä tahansa koossa ja kapasiteetissa. UIP16000 :n (16kW) avulla Hielscher valmistaa maailman tehokkaimman ultraääniprosessorin. UIP16000 ja kaikki muut teolliset ultraäänijärjestelmät voivat helposti ryhmitellä vaadittuun käsittelykapasiteettiin. Kaikki Hielscher-ultraäänisuojat on rakennettu 24/7-käyttöä varten täydellä kuormalla ja vaativissa ympäristöissä.
Hielscher Ultrasonics’ teolliset ultraääniprosessorit voivat tuottaa erittäin korkeita amplitudit. Jopa 200 μm:n amplitudit voidaan helposti käyttää jatkuvasti 24/7-toiminnassa. Vielä korkeampia amplitudit, räätälöity ultraääni ultraääni sonotrodit ovat saatavilla.

Ultraääni anturit ja Sono-reaktorit tahansa tilavuus

Hielscher Ultrasonics -tuotevalikoima kattaa täyden valikoiman ultraäänisuorittajia kompaktista laboratorion ultraäänilaiteista penkki- ja pilottijärjestelmiin täysin teollisiin ultraäänisuorittajiin, joilla on kyky käsitellä kuorma-autokuormia tunnissa. Täyden tuotevalikoiman avulla voimme tarjota sinulle sopivimmat ultraäänilaitteet sovellukseesi, prosessikapasiteettiisi ja tuotantotavoitteisiisi.

Tarkasti ohjattavat amplitudit optimaaliseen tulokseen

Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control.Kaikki Hielscher ultraääniprosessorit ovat tarkasti hallinnan ja siten luotettavia työhevosia R&D ja tuotanto. Amplitudi on yksi ratkaisevista prosessiparametreista, jotka vaikuttavat sonokemiallisten ja sonomekaanisesti indusoivien reaktioiden tehokkuuteen ja tehokkuuteen. Kaikki Hielscher Ultrasonics’ prosessorit mahdollistavat amplitudin tarkan asetuksen. Sonotrodes ja booster sarvet ovat lisävarusteita, joiden avulla voidaan muuttaa amplitudi vieläkin laajempi alue. Hielscherin teolliset ultraääniprosessorit voivat tuottaa erittäin korkeita amplitudit ja antaa vaaditun ultraäänivoimakkuuden vaativiin sovelluksiin. Amplitudit jopa 200μm voidaan helposti jatkuvasti ajaa 24 / 7 käyttö.
Tarkat amplitudiasetukset ja ultraääniprosessiparametrien jatkuva seuranta älykkään ohjelmiston avulla antavat sinulle mahdollisuuden erottaa katodin alumiinifoliosta sekä huudella mineraaleja ja metalleja käytetyistä Li-ion-akuista tehokkaimmissa ultraääniolosuhteissa. Optimaalinen sonikaatio tehokkaimpaan Li-ion-akun kierrätykseen!
Hielscherin ultraäänilaitteiden kestävyys mahdollistaa 24/7-toiminnan raskaalla työllä ja vaativissa ympäristöissä. Tämä tekee Hielscherin ultraäänilaitteista luotettavan työvälineen, joka täyttää kierrätysprosessivaatimukset.

Korkealaatuisia – Suunniteltu ja valmistettu Saksassa

Perhe- ja perheyrityksenä Hielscher priorisoi ultraääniprosessoriensa korkeimmat laatustandardit. Kaikki ultrasonicators on suunniteltu, valmistettu ja perusteellisesti testattu pääkonttorimme Teltow lähellä Berliiniä, Saksa. Hielscherin ultraäänilaitteiden kestävyys ja luotettavuus tekevät siitä tuotantosi työhevosen. 24/7 käyttö täydellä kuormituksella ja vaativissa ympäristöissä on luonnollinen ominaisuus Hielscherin korkean suorituskyvyn ultraääniantureille ja reaktoreille.

Seuraavassa taulukossa on merkintä ultrasonicatorien likimääräisestä käsittelykapasiteetista:

erätilavuus Virtausnopeus Suositeltavat laitteet
10 - 2000 ml 20 - 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 - 20L 0.2 - 4 l / min UIP2000hdT
10 - 100 litraa 2 - 10 l / min UIP4000hdT
n.a 10 - 100 l / min UIP16000
n.a suuremmat klusterin UIP16000

Ota meihin yhteyttä! / Kysy meiltä!

Kysy lisä tietoja

Käytä alla olevaa lomaketta pyytääksesi lisätietoja ultraääniprosessoreista, sovelluksista ja hinnasta. Olemme iloisia voidessamme keskustella prosessista kanssasi ja tarjota sinulle ultraäänijärjestelmä, joka täyttää vaatimuksesi!









Huomaathan, että Tietosuojakäytäntö.


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics valmistaa korkean suorituskyvyn ultraäänihomygenisoijia sovellusten sekoittamiseen, dispersiointiin, emulgointiin ja uuttamiseen laboratoriossa, pilotissa ja teollisessa mittakaavassa.


Tosiasiat, jotka kannattaa tietää

Litiumioniakut

Litiumioniakku, myös Li-ion-akku, on eräänlainen ladattava akku. Lyijy- ja nikkelipohjaisiin akkuihin verrattuna litiumionilaitteissa käytetään johdinta katodia, anodia ja elektrolyyttiä.
Kuten kaikki akut, Li-ion-akut varastoivat kemiallista energiaa, joka muunnetaan sitten sähköenergiaksi, jotta saadaan staattinen sähkövaraus teholle.
Litiumioniakkuja käytetään yleisesti kannettavassa elektroniikassa, kuten kannettavissa tietokoneissa, älypuhelimissa ja sähköajoneuvoissa. Li-ion-akkujen käyttö herättää myös yhä enemmän kiinnostusta sotilas- ja ilmailualan yrityksissä.