Ուլտրաձայնային սարքավորում, լիտիումի Ion մարտկոցների վերամշակման համար

  • Էլեկտրասարքավորումների մեջ օգտագործվող լիթիում-ion մարտկոցները հենց հիմա գալիս են զանգվածային շուկա եւ դրա հետ պետք է մշակվեն վերամշակման հզորությունները:
  • Ուլտրաձայնային շերտավորումը արդյունավետ, էկոլոգիապես մաքուր տեխնիկա է, որը վերականգնում է մետաղները, ինչպիսիք են Li, Mg, Co, Ni եւ այլն, ծախսված Li-Ion մարտկոցներից:
  • Hielscher արդյունաբերական ուլտրաձայնային համակարգերը տարրալվացման ծրագրերի համար հուսալի և ամուր են և կարող են հեշտությամբ ինտեգրվել գոյություն ունեցող վերամշակման գործարաններին:

Lithium-Ion մարտկոցների վերամշակումը

Lithium-Ion մարտկոցները լայնորեն օգտագործվում են էլեկտրական տրանսպորտային միջոցներում (EV), նոութբուքներում եւ բջջային հեռախոսներում: Սա նշանակում է, որ ծախսված լիթիումիոնային մարտկոցները ժամանակակից մարտահրավեր են թափոնների կառավարման եւ վերամշակման վերաբերյալ: Երեխաները EVs- ի համար խոշոր ծախսերի վարորդ են, եւ նրանց տրամադրումը թանկ է: Բնապահպանական եւ տնտեսական ասպեկտները մղում են փակ վերամշակման հանգույցը, քանի որ մարտկոցի թափոնները պարունակում են արժեքավոր նյութեր եւ օգնում են նվազեցնել լիթիումի-ion մարտկոցների արտադրության ածխածնի ոտնահետքերը:
Li-Ion- ի մարտկոցների վերամշակումը աճում է դեպի զարգացող արդյունաբերական հատված `ապահովելու համար հազվագյուտ մետաղների եւ այլ մարտկոցների ապագա առկայությունը եւ նվազեցնել հանքարդյունաբերության բնապահպանական ծախսերը:

Տեղեկատվության պահանջ





Hielscher's ultrasonicators are reliable and robust systems for the leaching of metals.

48 կՎտ Ուլտրաձայնային պրոցեսոր
պահանջվող ծրագրերի համար, ինչպիսիք են մետաղների հեռացմանը

Պիրոմետալուրգիական և հիդրոմետալուրգիական վերամշակում ընդդեմ ուլտրաձայնային մարտկոցների վերամշակման

Ստորև մենք համեմատում ենք պիրոմետալուրգիական և հիդրոմետալուրգիական պրոցեսների ավանդական մեթոդները ուլտրաձայնային տարրալվացման տեխնիկայի հետ՝ առավելությունների և թերությունների վերաբերյալ:

Սովորական մարտկոցների վերամշակման թերությունները

Լիթիում-իոնային մարտկոցների վերամշակման համար օգտագործվող ավանդական մեթոդները ներառում են պիրոմետալուրգիական և հիդրոմետալուրգիական գործընթացները:
 
Պիրոմետալուրգիական մեթոդներ ներառում են բարձր ջերմաստիճանի գործընթացներ, ինչպիսիք են ձուլումը կամ այրումը: Մարտկոցները ենթարկվում են ծայրահեղ ջերմության, ինչը հանգեցնում է օրգանական բաղադրիչների այրմանը, իսկ մնացած մետաղական բաղադրիչները հալվում և առանձնանում են: Այնուամենայնիվ, այս մեթոդները ունեն որոշ թերություններ.

  • Շրջակա միջավայրի վրա ազդեցություն. Պիրոմետալուրգիական գործընթացները մթնոլորտ են արտանետում վնասակար արտանետումներ և աղտոտիչներ, որոնք նպաստում են օդի աղտոտմանը և պոտենցիալ վտանգներ առաջացնելով առողջության համար:
  • Նյութերի կորուստ. Բարձր ջերմաստիճանի գործընթացները կարող են հանգեցնել արժեքավոր նյութերի և մետաղների կորստի ջերմային դեգրադացիայի պատճառով՝ նվազեցնելով վերականգնման ընդհանուր մակարդակը:
  • Էներգիա ինտենսիվ. Այս մեթոդները սովորաբար պահանջում են զգալի էներգիայի ներդրում, ինչը մեծացնում է գործառնական ծախսերը և շրջակա միջավայրի ազդեցությունը:

 
Հիդրոմետալուրգիական մեթոդներ ներառում է քիմիական տարրալվացում՝ մարտկոցի բաղադրիչները լուծարելու և արժեքավոր մետաղներ հանելու համար: Թեև ավելի էկոլոգիապես մաքուր, քան պիրոմետալուրգիական մեթոդները, հիդրոմետալուրգիան ունի իր թերությունները.

  • Քիմիական օգտագործումը. Լվացքի համար անհրաժեշտ են ուժեղ թթուներ կամ այլ քայքայիչ քիմիական նյութեր, ինչը մտահոգություն է առաջացնում քիմիական նյութերի հետ աշխատելու, թափոնների կառավարման և շրջակա միջավայրի հնարավոր աղտոտման վերաբերյալ:
  • Ընտրողականության մարտահրավերներ. Ցանկալի մետաղների ընտրովի տարրալվացման հասնելը կարող է դժվար լինել՝ հանգեցնելով վերականգնման ավելի ցածր տեմպերի և արժեքավոր ռեսուրսների հնարավոր կորստի:

 

Ուլտրաձայնային մարտկոցների տարրալվացման առավելությունները սովորական տեխնիկայի նկատմամբ

Համեմատելով երկու պիրոմետալուրգիական և հիդրոմետալուրգիական վերամշակման տեխնիկայի հետ, ուլտրաձայնային մարտկոցների վերամշակման տեխնիկան մրցակցում է տարբեր առավելությունների պատճառով.

  1. Ընդլայնված արդյունավետություն. Ուլտրաձայնային ձայնագրումը կարող է արագացնել մարտկոցի նյութերի քայքայումը, ինչը հանգեցնում է մշակման ավելի կարճ ժամանակի և ընդհանուր արդյունավետության բարձրացման:
  2. Վերականգնման բարելավված տեմպերը. Ուլտրաձայնային կավիտացիայի վերահսկվող կիրառումը ուժեղացնում է մարտկոցի բաղադրիչների քայքայումը՝ մեծացնելով արժեքավոր մետաղների վերականգնման տեմպերը:
  3. Էկոլոգիապես բարեկամական: Ուլտրաձայնային վերամշակումը նվազեցնում է կախվածությունը բարձր ջերմաստիճանից և կոշտ քիմիական նյութերից՝ նվազագույնի հասցնելով շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը և նվազեցնելով աղտոտիչների արտանետումները:
  4. Ընտրովի տարրալվացում. Ուլտրաձայնի վերահսկվող կիրառումը թույլ է տալիս մարտկոցի մեջ հատուկ բաղադրիչների նպատակային խափանումը՝ դրանք արդյունավետորեն բաժանելով: Քանի որ տարբեր վերամշակվող մարտկոցների միացությունները հեռացվում են հատուկ ուլտրաձայնային ինտենսիվության տակ լուծարվելուց, վերամշակման օպտիմալացված պարամետրերը թույլ են տալիս առանձին նյութերի ընտրովի տարրալվացում: Սա հեշտացնում է արժեքավոր մետաղների և նյութերի արդյունավետ բաժանումը:
  5. Նվազեցված էներգիայի սպառումը. Հիդրոմետալուրգիական և հատկապես պիրոմետալուրգիական մեթոդների համեմատ, ուլտրաձայնային վերամշակումն ընդհանուր առմամբ ավելի էներգաարդյունավետ է, ինչը հանգեցնում է գործառնական ծախսերի նվազմանը և ածխածնի հետքի կրճատմանը:
  6. Ընդարձակություն և ճկունություն. Ուլտրաձայնային համակարգերը հեշտությամբ կարող են մեծացվել կամ իջեցվել մարտկոցների տարբեր չափերի և արտադրական հզորությունների համար: Բացի այդ, մարտկոցների վերամշակման ուլտրաձայնային սարքերը կարող են հեշտությամբ ինտեգրվել արդեն գոյություն ունեցող մարտկոցների վերամշակման օբյեկտներին: Հեշտ հասանելի տարբեր ուժային մասշտաբներով և համապատասխան աքսեսուարներով, ինչպիսիք են ուլտրաձայնային զոնդերը և հոսքային բջիջների ռեակտորները, ուլտրաձայնային սարքերը կարող են կարգավորել տարբեր չափերի և արտադրական հզորությունների մարտկոցների բաղադրիչները՝ ապահովելով ընդլայնելիություն և հարմարվողականություն վերամշակման գործընթացներում:
  7. Սիներգետիկ ինտեգրում. Ուլտրաձայնային տարրալվացումը կարող է ինտեգրվել գոյություն ունեցող հիդրոմետալուրգիական մարտկոցների վերամշակման գծերին, որպեսզի ուժեղացվի և բարելավվի թանկարժեք մետաղների և նյութերի հիդրոմետալուրգիական տարրալվացումը սպառված Li-ion մարտկոցներից:

Ընդհանուր առմամբ, ուլտրաձայնային մարտկոցների վերամշակումը խոստումնալից է որպես ավելի էկոլոգիապես մաքուր, արդյունավետ և ընտրովի մեթոդ, համեմատած ավանդական պիրոմետալուրգիական և հիդրոմետալուրգիական մոտեցումների հետ:

 

Հիփլեր Սարցատրոդում հզոր Ուլտրաձայնային կավիտացիա

Հիփլեր Սարցատրոդում հզոր Ուլտրաձայնային կավիտացիա

 

Տեղեկատվության պահանջ





Արդյունաբերական ուլտրաձայնային տարրալվացում՝ ծախսված մարտկոցներից մետաղների վերականգնման համար

Ուլտրաձայնային լուծույթը եւ մետաղների արդյունահանումը կարող են կիրառվել լիտիումի կոբալտ օքսիդի մարտկոցների վերամշակման գործընթացներում (օրինակ, նոթբուքներ, սմարթֆոններ եւ այլն), ինչպես նաեւ լիթիումի նիկել-մանգան-կոբալտային մարտկոցների (օրինակ `էլեկտրական տրանսպորտային միջոցներ) վերամշակման գործընթացներում:
Արդյունաբերական բազմազոնդային ուլտրաձայնային ռեակտոր՝ սպառված Li-ion մարտկոցներից մետաղների վերականգնման համար: Ուլտրաձայնային տարրալվացումը տալիս է լիթիումի, կոբալտի, պղնձի, ալյումինի և նիկելի վերականգնողական բարձր եկամտաբերություն:Բարձր հզոր Ուլտրաձայնային սարքը հայտնի է իր քիմիական հեղուկների եւ լորձաթաղանթի մշակման համար, զանգվածային փոխանցման բարելավման եւ քիմիական ռեակցիաների առաջացման համար:
Էներգիայի ultrasonication- ի ինտենսիվ ազդեցությունները հիմնված են ակուստիկ կավիտացիայի երեւույթի վրա: Բարձր էներգիայի ուլտրաձայնային համակարգի մեջ հեղուկների / լորձաթաղանթի մեջ միացումը, հեղուկների փոփոխվող ցածր ճնշման եւ բարձր ճնշման ալիքները առաջացնում են փոքր վակուումային փուչիկներ: Փոքր վակուումային թափանցումները աճում են տարբեր ցածր ճնշման / բարձր ճնշման ցիկլերի վրա, մինչեւ բռնությունը բռնությամբ: Փլուզվող վակուումային փուչիկները կարող են դիտվել որպես միկրոէկոմետրեր, որոնցում մինչեւ 5000K ջերմաստիճանները, մինչեւ 1000թմ ճնշումները եւ 10-ից բարձր ջեռուցման եւ սառեցման տեմպերը-10 առաջանալ. Ավելին, ստեղծվում են ուժեղ հիդրոդինամիկ կտրող ուժեր և հեղուկ շիթեր մինչև 280 մ/վ արագությամբ: Ակուստիկ կավիտացիայի այս ծայրահեղ պայմանները ստեղծում են արտասովոր ֆիզիկական և քիմիական պայմաններ այլապես սառը հեղուկներում և ստեղծում են բարենպաստ միջավայր քիմիական ռեակցիաների համար (այսպես կոչված. sonochemistry):

Ուլտրաձայնային լվացում `լիցքավորված լիցքավորման մարտկոցների վերամշակման մեջ: (Խոշորացնել պատկերը)

Մթնոլորտային արտանետումների հեռացում, մետաղների ուլտրաձայնային հեռացում:

Ուլտրաձայնային կերպով գեներացված կավիտացիան կարող է առաջացնել ջերմային լուծույթներ, ինչպես նաեւ բարձր ռեակտիվ ռադիկալների եւ ռեագենտների ձեւավորում, ինչպիսիք են ազատ ռադիկալները, հիդրօքսիդի իոնները (OH,3O +) եւ այլն, որոնք արտակարգ ռեակտիվ պայմաններ են ապահովում հեղուկում, որպեսզի զգալիորեն ավելացվեն ռեակցիայի արագությունը: Մասնիկները, ինչպիսիք են մասնիկները, արագացվում են հեղուկ ճառագայթներով եւ սահում են միջերկրական բախումից եւ քայքայումից `բարձրացնելով ակտիվ մակերեւույթը եւ դրանով զանգվածային փոխանցումը:
Ուլտրաձայնային հեռացման եւ մետաղների վերականգնման մեծ առավելությունը ճշգրիտ վերահսկում է գործընթացի պարամետրերի, ինչպիսիք են ամպլիտուտը, ճնշումը եւ ջերմաստիճանը: Այս պարամետրերը թույլ են տալիս ճշգրտել ռեակցիաների պայմանները հենց գործընթացային միջավայրին եւ նպատակային արտադրությանը: Բացի այդ, ուլտրաձայնային շերտը հեռացնում է նույնիսկ ամենափոքր մետաղական մասնիկները `նյութից, մինչդեռ պահպանելով միկրոօրգանիզմները: Ընդլայնված մետաղների վերականգնումը պայմանավորված է բարձր ռեակտիվ մակերեսների ուլտրաձայնային ստեղծման, բարձրացնող ռեակցիայի դրսեւորումների եւ բարելավված զանգվածային տրանսպորտի: Sonication գործընթացները կարող են օպտիմալացվել, ազդելով յուրաքանչյուր պարամետրով եւ հետեւաբար ոչ միայն շատ արդյունավետ, այլեւ բարձր էներգիայի արդյունավետ:
Դրա կոնկրետ պարամետրերի հսկողությունն ու էներգետիկ արդյունավետությունը ultrasonic leaching- ի բարենպաստ եւ գերազանց տեխնիկան են դարձնում – հատկապես համեմատած բարդ թթվային շերտավորման եւ շեղման տեխնիկայի համեմատ:

Ուլտրաձայնային վերականգնումը LiCoO2 Lithium-Ion մարտկոցների ծախսը

Ultrasonication- ն օգնում է նվազեցնել լեղապարկի եւ քիմիական տեղումների քանակը, որոնք օգտագործվում են Լի Լիի վերականգնման համար2co3 եւ Co Co- ի (OH)2 լիթիումի-իոնային մարտկոցներից:
Zhang եւ այլն: (2014) հաղորդում է LiCoO- ի հաջող վերականգնումը2 օգտագործելով ուլտրաձայնային ռեակտոր: 600 մլ-ի մեկնարկային լուծման նախապատրաստման համար նրանք 10 գ անվավեր LiCoO- ի տեղադրեցին2 փոշի մի բաժակ եւ ավելացրեց 2.0 մոլ / լ LiOH լուծույթ, որոնք խառնվում էին:
Խառնուրդը լցվել է ուլտրաձայնային ճառագայթման մեջ եւ սկսում է հրահրող սարքը, հուզիչ սարքը տեղադրվել է ռեակցիայի կոնտեյների ներսում: Այն տաքացվեց մինչեւ 120 ° C, իսկ հետո ուլտրաձայնային սարք սահմանվել է 800W եւ ողնուղեղի ուլտրաձայնային ռեժիմը սահմանվել է 5 սմ-ով: ON / 2sec: OFF. Ուլտրաձայնային ճառագայթումը կիրառվել է 6 ժամ, ապա ռեակցիայի խառնուրդը սառեցվել է սենյակային ջերմաստիճանում: Կոշտ մնացորդը մի քանի անգամ լվացվեց deionized ջրի հետ եւ չորացրեց 80 ° C մինչեւ մինչեւ մշտական ​​քաշը: Ստացված նմուշը հավաքվել է հետագա փորձարկման եւ մարտկոցի արտադրության համար: Առաջին ցիկլով լիցքավորման հզորությունը կազմում է 134.2 մահ / գ, իսկ ելքային հզորությունը `133.5 մահ / գ: Առաջին անգամ վճարումն ու ելքային արդյունավետությունը 99.5% էր: 40 ցիկլից հետո, ելքային հզորությունը դեռ 132.9 մահ / գ է: (Zhang et al., 2014)
 

Պրոբի տիպի ուլտրաձայնային ախտահանումը բարելավում է թանկարժեք մետաղների և նյութերի տարրալվացումը և վերականգնումը ծախսված Li-ion մարտկոցներից: Hielscher Ultrasonics-ը մատակարարում է բանտապահ ուլտրաձայնային սարքեր, որոնք պատրաստ են տեղադրման մարտկոցների վերամշակման գործարանում՝ վերամշակման բարելավված եկամտաբերության համար:

Օգտագործվել են LiCoO2 բյուրեղները (ա) և (բ) ուլտրաձայնային բուժումից հետո 120◦C ջերմաստիճանում 6 ժամվա ընթացքում:
Ուսումնասիրություն և պատկերներ. © Zhang et al. 2014 թ

 
Ուլտրաձայնային տարրալվացումը օրգանական թթուներով, ինչպիսին է կիտրոնաթթունն է, ոչ միայն արդյունավետ է, այլև էկոլոգիապես մաքուր: Հետազոտությունները ցույց են տվել, որ Co-ի և Li-ի տարրալվացումը ավելի արդյունավետ է կիտրոնաթթուով, քան H2SO4 և HCl անօրգանական թթուներով: Ավելի քան 96% Co և գրեթե 100% Li վերականգնվել են սպառված լիթիում-իոնային մարտկոցներից: Այն փաստը, որ օրգանական թթուները, ինչպիսիք են կիտրոնաթթունն ու քացախաթթունը, էժան են և կենսաքայքայվող, նպաստում է սոնիկացիայի հետագա տնտեսական և բնապահպանական առավելություններին:

Բարձր հզորության արդյունաբերական ուլտրաձայնային սարք՝ սպառված մարտկոցներից մետաղների տարրալվացման համար

UIP4000hdT - Hielscher's 4kW high-performance ultrasonic system Hielscher Ultrasonics-ը ձեր երկարամյա մատակարարն է բարձր արդյունավետ և հուսալի ուլտրաձայնային համակարգերի համար, որոնք ապահովում են անհրաժեշտ հզորությունը՝ մետաղները թափոններից մաքրելու համար: Li-ion մարտկոցները վերամշակելու համար մետաղներ արդյունահանելով, ինչպիսիք են կոբալտը, լիթիումը, նիկելը և մանգանը, անհրաժեշտ են հզոր և ամուր ուլտրաձայնային համակարգեր: Hielscher Ultrasonics արդյունաբերական ստորաբաժանումները, ինչպիսիք են UIP4000hdT (4kW), UIP6000hdT (6kW), UIP10000 (10kW) և UIP16000 (16kW) ամենաուժեղ և ամուր բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային համակարգերն են շուկայում: Մեր բոլոր արդյունաբերական ստորաբաժանումները կարող են շարունակաբար աշխատել մինչև 200 մկմ շատ բարձր ամպլիտուդներով 24/7 աշխատանքային ռեժիմով: Նույնիսկ ավելի բարձր ամպլիտուդների համար մատչելի են հարմարեցված ուլտրաձայնային սոնոտրոդներ: Hielscher ուլտրաձայնային սարքավորումների ամրությունը թույլ է տալիս 24/7 աշխատել ծանր պարտականությունների ժամանակ և պահանջկոտ միջավայրերում: Hielscher մատակարարում է հատուկ sonotrodes և ռեակտորներ բարձր ջերմաստիճանների, ճնշման և քայքայիչ հեղուկների համար: Սա մեր արդյունաբերական ուլտրաձայնային սարքերը դարձնում է առավել հարմար արդյունահանող մետալուրգիայի տեխնիկայի համար, օրինակ՝ հիդրոմետալուրգիական մշակումների համար:

Ստորեւ ներկայացված աղյուսակը ձեզ ցույց է տալիս մեր ultrasonicators- ի մոտավոր մշակման հզորությունը:

խմբաքանակի VolumeԾախսի RateԱռաջարկվող սարքեր
01-ից մինչեւ 20 լ02-ից 4 լ / րոպեUIP2000hdT
10-ից 100 լ2-ից 10 լ / րոպեUIP4000hdT
20-ից 200 լ4-ից 20 լ / րոպեUIP6000hdT
na10-ից 100 լ / րոպեUIP16000
naավելի մեծԿլաստերի UIP16000

Կապ մեզ հետ | / Հարցրեք մեզ!

Խնդրում ենք օգտագործել ստորեւ բերված ձեւը, եթե ցանկանում է պահանջել լրացուցիչ տեղեկություններ ուլտրաձայնային համասեռացումից: Մենք ուրախ կլինենք առաջարկել Ձեզ ուլտրաձայնային համակարգ հանդիպել Ձեր պահանջներին:









Խնդրում ենք նկատի ունենալ մեր Գաղտնիության քաղաքականություն,




Փաստեր Worth Իմանալով

Lithium-Ion մարտկոցներ

Lithium-Ion մարտկոցներ (LIB) հանդիսանում է վերալիցքավորվող (վերալիցքավորվող) մարտկոցներ, որոնք առաջարկում են բարձր էներգիայի խտություն եւ հաճախ ինտեգրվում են սպառողական էլեկտրոնիկայի, ինչպիսիք են էլեկտրոնային մեքենաները, հիբրիդային ավտոմեքենաները, նոութբուքները, բջջային հեռախոսները, iPods եւ այլն: նման այլ չափի եւ հզորությամբ վերալիցքավորվող մարտկոցների այլ տարբերակները, LIB- ն զգալիորեն թեթեւ են:
Ի տարբերություն միանգամյա օգտագործվող լիթիումի առաջնային մարտկոցի, LIB- ն օգտագործում է interctated lithium բաղադրություն, որպես իր էլեկտրոդի մետաղական լիտիումի փոխարեն: Lithium-Ion մարտկոցի հիմնական բաղադրիչները նրա էլեկտրոդներն են – անոդ եւ կաթոդ – եւ էլեկտրոլիտը:
Բջիջների մեծ մասը կիսում են ընդհանուր բաղադրիչները `էլեկտրոլիտի, բաժանարարի, փայլաթիթեղի եւ պատյանների տեսանկյունից: Բջջային տեխնոլոգիաների հիմնական տարբերությունն այն նյութն է, որն օգտագործվում է որպես “ակտիվ նյութեր” ինչպիսիք են կաթոդը եւ անոդը: Գրաֆիտը ամենատարածված նյութն է որպես անոդ, մինչդեռ կաթոդը կազմված է շերտավորված LiMO2 (M = Mn, Co, եւ Ni), spinel LiMn2The4, կամ olivine LiFePO- ն4. Էլեկտրոլիտային օրգանական հեղուկ էլեկտրոլիտները (օր.` LiPF6 աղը լուծարված է օրգանական լուծիչների խառնուրդում, ինչպիսիք են էթիլեն կարբոնաթը (EC), dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), էթիլ մեթիլ կարբոնատ (EMC) եւ այլն) իոնային շարժում:
Կախված դրական (կաթոդ) եւ բացասական (անոդ) էլեկտրոդային նյութերից, համապատասխանաբար, տարբերվում են ԼԻԲ-ի էներգիայի խտությունը եւ լարվածությունը:
Էլեկտրական մեքենաներում հաճախ օգտագործվում են էլեկտրական տրանսպորտային միջոցի մարտկոցը (EVB) կամ ձգողական մարտկոցը: Նման ձգողական մարտկոցները օգտագործվում են forklifts, էլեկտրական գոլֆի սայլեր, հատակային scrubbers, էլեկտրական Մոտոցիկլետներ, էլեկտրական մեքենաներ, բեռնատարներ, Ֆուրգոնների եւ այլ էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների.

Մետաղների վերամշակման լիցքաթափման լիցքավորող մարտկոցներից

Ի տարբերություն այլ տիպի մարտկոցների, որոնք հաճախ պարունակում են կապարի կամ կադմիում, Li-Ion մարտկոցները պարունակում են պակաս թունավոր մետաղներ եւ դրանք համարվում են բնապահպանական: Այնուամենայնիվ, ծախսված լիտիոն ion մարտկոցների մեծ քանակությունը, որոնք պետք է տեղադրվեն որպես էլեկտրական մեքենաների կողմից օգտագործված մարտկոցներ, ներկայացնում են թափոնների խնդիր: Հետեւաբար, անհրաժեշտ է Li-Ion մարտկոցների փակ վերամշակման հանգույց: Տնտեսական տեսանկյունից մետաղական տարրերը, ինչպիսիք են երկաթ, պղինձ, նիկել, կոբալտ եւ լիտիում, կարող են վերականգնվել եւ վերագործվել նոր մարտկոցների արտադրության մեջ: Վերամշակումը կարող է կանխել ապագա պակասը:
Չնայած բարձր նիկելային բեռնվածությամբ մարտկոցները գալիս են շուկա, հնարավոր չէ մարտկոցներ արտադրել առանց կոբալտի: Ավելի բարձր նիկելի պարունակությունը գալիս է մի գնով. Բարձրացված նիկելի պարունակությամբ, մարտկոցի կայունությունը նվազում է, դրանով իսկ դրա ցիկլային կյանքը եւ արագ լիցքավորման կարողությունը նվազում են:

Li-Ion մարտկոցների աճող պահանջարկը: Աղբյուրը `Deutsche Bank

Li-ion մարտկոցների աճող պահանջարկը պահանջում է թափոնների մարտկոցների վերամշակման հզորությունների ավելացում:

Վերամշակման գործընթացը

Էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների մարտկոցները, ինչպիսիք են Tesla Roadster- ը, ունեն մոտավոր տեւողություն 10 տարի:
Լիցքավորվող Լի-Իոնային մարտկոցների վերամշակումը պահանջկոտ գործընթաց է, քանի որ ներգրավված են բարձր լարման եւ վտանգավոր քիմիական նյութեր, որոնք գալիս են ջերմային վտանգի, էլեկտրական ցնցումների եւ վտանգավոր նյութերի արտանետումների ռիսկերով:
Կտրուկ հանգույցի վերամշակման համար յուրաքանչյուր քիմիական պարտատոմս եւ բոլոր տարրերը պետք է բաժանվեն իրենց անհատական ​​խմբակցություններին: Այնուամենայնիվ, այդպիսի փակ հանգույցի վերամշակման համար անհրաժեշտ էներգիան շատ թանկ է: Վերականգնման ամենաթանկարժեք նյութերը մետաղներ են, ինչպիսիք են Ni, Co, Cu, Li եւ այլն, քանի որ թանկարժեք հանքարդյունաբերությունը եւ մետաղական բաղադրիչների շուկայական բարձր գները վերածում են տնտեսապես գրավիչ:
Li-Ion մարտկոցների վերամշակման գործընթացը սկսվում է մարտկոցների ապամոնտաժման եւ լիցքավորման հետ: Մարտկոցը բացելու համար անհրաժեշտ է պասիվացում, մարտկոցի քիմիական նյութերի անգործունակությունը: Պասիվացումը կարելի է հասնել քրոնիկ սառեցման կամ հսկվող օքսիդացումով: Կախված մարտկոցի չափից, մարտկոցները կարող են ապամոնտաժվել եւ ապամոնտաժվել ներքեւ բջիջ: Հեռացնելուց եւ ջախջախելուց հետո բաղադրիչները մեկուսացված են մի քանի մեթոդով (օրինակ `ցուցադրություն, մաղում, ձեռքի ջոկելը, մագնիսական, խոնավ եւ բալիստիկական բաժանումը), էլեկտրոդի փոշիից բջջային պահարանների, ալյումինի, պղնձի եւ պլաստմասսաների հեռացման համար: Էլեկտրոդային նյութերի բաժանումը անհրաժեշտ է ստորին հոսանքների համար, օրինակ, հիդրոմետալուրգիական բուժում:
Պիրոլիզ
Պիրոլիտային վերամշակման համար շերտավոր մարտկոցները smelted են վառարանում, որտեղ կրաքարն ավելացվում է որպես քլաբի ձեւավորման գործակալ:

Հիդրոթերմային գործընթացներ
Հիդրոմետալուրգիական վերամշակումը հիմնված է թթուների ռեակցիաներին `աղերի աղբը մետաղները դնելու համար: Տիպիկ հիդրոմետալուրգիական գործընթացները ներառում են լաքացման, տեղումների, ion փոխանակման, լուծիչ լուծույթների եւ ջրային լուծումների էլեկտրոլիզի:
Հիդրոթերմային վերամշակման առավելությունն այն է, որ Ni- ի եւ Co- ի 95% -ից բարձր վերականգնման եկամտաբերությունը, ինչպես նաեւ աղերը, + 90% Li- ն կարող են թափվել, մնացածը կարող է վերականգնվել մինչեւ + 80%:

Հատկապես կոբալտը բարձր էներգիայի եւ էներգիայի կիրառման համար լիտիումի-իոնային մարտկոցների կատիտների բաղկացուցիչ մասն է:
Ընթացիկ հիբրիդային ավտոմեքենաները, ինչպիսիք են Toyota Prius- ը, օգտագործվում են նիկել մետաղական հիդրոդրանալ մարտկոցներ, որոնք ապամոնտաժվում են, լիցքավորվում եւ վերամշակվում են ինչպես Li-Ion մարտկոցները:

Գրականություն / հղումներ

  • Golmohammadzadeh R., Rashchi F., Vahidi E. (2017): Recovery of lithium and cobalt from spent lithium-ion batteries using organic acids: Process optimization and kinetic aspects. Waste Management 64, 2017. 244–254.
  • Shin S.-M.; Lee D.-W.; Wang J.-P. (2018): Fabrication of Nickel Nanosized Powder from LiNiO2 from Spent Lithium-Ion Battery. Metals 8, 2018.
  • Zhang Z., He W., Li G., Xia J., Hu H., Huang J. (2014): Ultrasound-assisted Hydrothermal Renovation of LiCoO2 from the Cathode of Spent Lithium-ion Batteries. Int. J. Electrochem. Sci., 9 (2014). 3691-3700.
  • Zhang Z., He W., Li G., Xia J., Hu H., Huang J., Shengbo Z. (2014): Recovery of Lithium Cobalt Oxide Material from the Cathode of Spent Lithium-Ion Batteries. ECS Electrochemistry Letters, 3 (6), 2014. A58-A61.

Hielscher Ultrasonics- ն արտադրում է բարձրորակ ultrasonicators:

Ուժեղ sonication է լաբորատորիայից եւ նստարանից մինչեւ արդյունաբերական արտադրության.

Մենք ուրախ կլինենք քննարկել ձեր գործընթացը:

Եկեք կապ հաստատենք: