Ultrahangos teszi lítium-ion akkumulátor újrahasznosítás hatékonyabbá

A lítium ritka és rendkívül értékes anyag, amely nagy teljesítményű akkumulátorokban, például li-ion akkumulátorokban található. Lítium a legértékesebb anyag, amely vissza a Li-ion akkumulátor újrahasznosítás, hanem más ásványi anyagok és fémek, mint a kobalt, mangán, nikkel, réz és alumínium értékes fémek hasznosításra. Nagy intenzitású hozzákeverésével használják, mint a nagy nyíró keverés és kimosódás technika kivonat, távolítsa el, és oldjuk fel az értékes ásványi anyagok és fémek a kiégett elemeket. A szonikálás módszer rendkívül hatékony, energiahatékony, és könnyen elérhető a telepítés teljes kereskedelmi újrahasznosító létesítmények.

Áttekintés: A Li-Ion-akkumulátor újrahasznosítási folyamat

Az újrahasznosítási folyamatok eltérőek lehetnek, mivel a Li-ion akkumulátor-újrahasznosításra szakosodott vállalatok a legnagyobb hatékonyságra fejlesztik és módosítják folyamataikat. Az értékes anyagok, például a lítium akkumulátorokból való visszanyeréséhez azonban a következő lépésekre van szükség:
Először is, az akkumulátor műanyag burkolata felbomlik és eltávolításra kerül. Ezt követően a meztelen akkumulátort folyékony nitrogénbe helyezik a reaktív, robbanásveszélyes anyagok semlegesítése érdekében. Ez a lépés biztosítja, hogy az összes tárolt energia hirtelen kibocsátása, valamint az azt követő gyújtás és robbanás megakadályozza.
Ezen előkészítő lépések után az akkumulátort egy esztergára helyezzük, ahol az akkumulátort egy fűrésszel nyitják ki, hogy a külső héjat el lehessen távolítani. Az akkumulátor magjára lecsupaszítva a katód, az anód és a szeparátor kivonjuk és kemencébe helyezzük, ahol 24 órán át, kb. A fémextrakciós kezelés előtt az izolált elektródákat, azaz a katódokat és az anódokat tovább kell szétszerelni. Mivel a katód anyagáltalában tapadalumínium-fólia egy kötőanyag, általában polivinilid-fluorid (PVDF) vagy politetrafluor-etilén (PTFE), ez egy nehéz feladat, hogy távolítsa el a katód és alumínium fólia egymástól. Megfelelően elkülöníteni a katód anyagot a fólia, az ultrahangos szétválasztás bebizonyosodott, hogy egy nagyon hatékony, gyors, és gazdaságos kezelés. De az ultrahangos folyamat intenzívebbé nem áll meg itt. A fémek és ásványi anyagok, például kobalt, mangán, nikkel, réz és alumínium ultrahangos kimosódása elősegíti a fémkitermelést és növeli a visszanyert fémek hozamát.

Ultrahangos kavitáció katód szétválasztása

Hozzákeverésével elválasztja katód anyagok alumínium fólia a hatását akusztikus kavitáció. Akusztikus vagy ultrahangos kavitáció határozza meg a helyileg előforduló nagy nyomás, magas hőmérséklet és az azt követő cseppek ami a megfelelő nyomás-és hőmérséklet-különbségek, valamint az intenzív mikro-turbulenciák és a magas nyíró mikro-fúvókák. Ezek a kavitációs erők befolyásolják a felületi határokat, elősegítik a tömeges átvitelt és eróziót okoznak. Generálása ilyen intenzív erők kémiai, fizikai, termikus és mechanikai jellegű, ultrahangos kavitáció megteremti a szükséges keverés és a tömeg átadása megtörni a szerves kötőanyag szerkezet használt lítium-ion akkumulátorok fixate a katód a kollektor / alumínium fólia.
Míg a mechanikai izgatottság, mint a keverés önmagában nem elegendő ahhoz, hogy leakad anyag hatékonyan az alumínium fólia, nagy intenzitású hozzákeverésével biztosítja a szükséges sonochemical és sonomechanical energiát, hogy távolítsa el a katód anyag teljesen a kollektorok. A mechanikus keveréssel ellentétben az ultrahangos kavitáció intenzív turbulenciákat, helyileg magas hőmérsékleteket és nyomást, valamint izgatottság, folyó és folyékony fúvókákat generál, amelyek szétszakítják a kötőanyagot, pl. PVDF vagy PTFE, amelyek a katódokat az Al fóliához kötik, és erodálják mind a katód, mind az Al fólia felületét. Ezáltal a két anyag közötti kötőanyag megfelelően destrukturálódik, és a katód és az alumínium fólia hatékonyan elkülönül.
Például, ultrahangos szétválasztása eredményez nagy hatékonyságú a katód eltávolítása 99% segítségével N-metil-2-pirrolidon (NMP) oldószerként 70 ° C -on (240 W ultrahangos teljesítmény, és 90 min ultrahangos feldolgozási idő). Mivel az ultrahangos katód elválasztás egyenletesen oszlatja el az anyagot, és megakadályozza a nagyobb agglomerátorokat, az ezt követő fémkimosódási folyamat megkönnyíti.
Tudjon meg többet az ultrahangos elektróda delaminálásról az aktív anyagok és a jelenlegi kollektorfóliák helyreállítása érdekében!

Ásványok ultrahangos kimosódása

A fent leírt ultrahangos kavitációs hatások elősegítik a fémek kioldódását a kiégett akkumulátorokból is. A nagy intenzitású ultrahangos kezelést nemcsak az ásványi anyagok újrahasznosítására használják, hanem gyakran használják a hidrometallurgiában és az értékes ércek kioldódásában (pl. Bányászati maradékok). A magas lokalizált hőmérsékletek, nyomások és nyíróerők fokozzák a fém kioldódását és jelentősen növelik a kioldódás hatékonyságát. Míg a kavitációs forró pontokon lokális, nagyon szélsőséges, akár 1000 K hőmérsékletek fordulnak elő, az általános kimosódási körülmények csak enyhe, kb. 50-60 °C-os hőmérsékletet igényelnek. Ez teszi az ultrahangos fémvisszanyerést energiatakarékos és gazdaságos.
A kiégett li-ion akkumulátorokból származó ásványi anyagok ultrahangos kimosódását a magas visszanyerési arány és hatékonyság jellemzi. Például, kénsav (H2SO4) sikeresen használták kimosódás ügynök jelenlétében hidrogén-peroxid (H2O2) során ultrahangos ásványi hasznosítás a katód. Ultrahangos kimosódás kénsav eredményezett hasznosítási arány 94.63% a kobalt, és 98.62% a lítium, ill.
Ultrahangos kimosódás szerves citromsavval (C6H8O7· H2O) a réz és a lítium nagyon magas visszanyerését eredményezi, 96% réz és közel 100% lítium megszerzése a kiégett Li-ion akkumulátorokból.

Egyszerű és biztonságos: Ultrahangos scale-up a megvalósíthatósági vizsgálatok az ipari újrahasznosítás

Nagy teljesítményű ultrahangos berendezések Li-ion akkumulátor újrahasznosítás könnyen elérhető pad-top, kísérleti és ipari telepítés. Mivel ultrahangos katód szétválasztása és ultrahangos kimosódása ásványi anyagok kiégett elemek már kialakult folyamatok, a folyamat az első vizsgálatok, optimalizálás a konkrét folyamat követelményeinek és telepítése egy teljesen ipari ultrahangos szétválasztása és / vagy kimosódás rendszer gyors és egyszerű.

Nagy teljesítményű ultrasonicators az akkumulátor újrahasznosítása

Hielscher Ultrasonics kellékek nagy teljesítményű ultrasonicators bármilyen méretű és kapacitású. A UIP16000 (16kW), Hielscher gyártja a legerősebb ultrahangos processzor világszerte. A UIP16000, valamint az összes többi ipari ultrahangos rendszerek könnyen klaszterek a szükséges feldolgozási kapacitás. Minden Hielscher ultrasonicators épülnek 24/7 működés teljes terhelés mellett, és igényes környezetben.
Hielscher Ultrasonics’ ipari ultrahangos processzorok szállít nagyon nagy amplitúdójú. Az akár 200 μm-es amplitúdók a hét minden szélességében könnyen működtethetők. Még nagyobb amplitúdójú, személyre szabott ultrahangos összehegeszthetősége állnak rendelkezésre.

Ultrahangos szondák és sono-reaktorok bármilyen térfogatra

Hielscher Ultrasonics termékcsalád lefedi a teljes spektrumát ultrahangos processzorok kompakt labor ultrasonicators mint pad-top és kísérleti rendszerek teljesen ipari ultrahangos processzorok a kapacitás a folyamat truckloads óránként. A teljes termékválaszték lehetővé teszi számunkra, hogy a legmegfelelőbb ultrahangos berendezést kínáljunk önnek az Ön alkalmazásához, folyamatkapacitásához és termelési céljaihoz.

Pontosan szabályozható amplitúdók az optimális eredményért

Minden Hielscher ultrahangos processzor pontosan ellenőrizhető, és ezáltal megbízható munkalovak R&D és a termelés. Az amplitúdó az egyik legfontosabb folyamatparaméter, amely befolyásolja a sonochemically és sonomechanically indukált reakciók hatékonyságát és hatékonyságát. Minden Hielscher Ultrasonics’ lehetővé teszik az amplitúdó pontos beállítását. A sonotrodes és booster kürtök olyan kiegészítők, amelyek lehetővé teszik az amplitúdó módosítását még szélesebb körben. A Hielscher ipari ultrahangos processzorai nagyon nagy amplitúdót biztosítanak, és biztosítják a szükséges ultrahangos intenzitást az igényes alkalmazásokhoz. Az akár 200 μm-es amplitúdók a hét minden szélességében könnyen működtethetők.
A pontos amplitúdóbeállítások és az ultrahangos folyamat paraméterek intelligens szoftveren keresztültörténő állandó ellenőrzése lehetőséget ad arra, hogy elválassza a katódot az alumínium fóliától, valamint a kimosódó ásványi anyagokat és fémeket a kiégett Li-ion akkumulátoroktól a leghatékonyabb ultrahangos körülmények között. Optimális szonikálás a leghatékonyabb Li-ion akkumulátor újrahasznosításához!
A Hielscher ultrahangos berendezésének robusztussága lehetővé teszi a 24/ 7 működést nagy teherbírású és igényes környezetben. Ez teszi a Hielscher ultrahangos berendezését megbízható munkaeszközré, amely megfelel az újrahasznosítási folyamat követelményeinek.

Legjobb minőség – Németországban tervezték és gyártották

Mint egy családi tulajdonban lévő és családi vállalkozás, Hielscher előnyben részesíti a legmagasabb minőségi szabványokat az ultrahangos processzorok. Minden ultrasonicators tervezték, gyártott és alaposan tesztelt a mi székhelye Teltow berlin közelében, Németország. Robusztussága és megbízhatósága Hielscher ultrahangos berendezések teszik a munka ló a termelés. A hielscher nagy teljesítményű ultrahangos szondáinak és reaktorainak természetes jellemzője a 24/7-es teljes terhelés mellett és nagy igénybevételt jelentő környezetben.

Az alábbi táblázat az ultrahangos készülékek hozzávetőleges feldolgozási kapacitását jelzi: