Ultrasonics- ը ավելի արդյունավետ է դարձնում լիթիում-իոնային մարտկոցների վերամշակումը

Լիթիումը սակավ և բարձրարժեք նյութ է, որն առկա է բարձրակարգ մարտկոցներում, ինչպիսիք են Li-ion մարտկոցները: Լիթիումը ամենաարժեքավոր նյութն է, որը վերականգնվում է Li-ion մարտկոցի վերամշակման ընթացքում, բայց նաև այլ օգտակար հանածոներ և մետաղներ ՝ կոբալտ, մանգան, նիկել, պղինձ և ալյումին, վերականգնման համար արժեքավոր մետաղներ են: Բարձր ինտենսիվության ուլտրաձայնացումը օգտագործվում է որպես բարձր կտրող գրգռման և ջրահեռացման տեխնիկա ՝ ծախսված մարտկոցներից արժեքավոր օգտակար հանածոներ և մետաղներ արդյունահանելու, հեռացնելու և լուծարելու համար: Sonication մեթոդը շատ արդյունավետ, էներգաարդյունավետ և հեշտությամբ հասանելի է ամբողջությամբ առևտրային վերամշակման օբյեկտներում տեղադրելու համար:

Ընդհանուր ակնարկ. Li-Ion-Battery վերամշակման գործընթացը

Վերամշակման գործընթացները կարող են տարբեր լինել, քանի որ Li-ion մարտկոցների վերամշակման մեջ մասնագիտացած ընկերությունները զարգացնում և փոփոխում են իրենց գործընթացները առավելագույն արդյունավետության համար: Այնուամենայնիվ, մարտկոցներից, ինչպիսիք են լիթիումը, արժեքավոր նյութերը վերականգնելու համար, անհրաժեշտ է հետևյալ քայլերը.
Նախ `մարտկոցի պլաստիկ ծածկը կոտրվում և հանվում է: Դրանից հետո մերկ մարտկոցը դրվում է հեղուկ ազոտի մեջ ՝ ռեակտիվ, պայթուցիկ նյութերը չեզոքացնելու համար: Այս քայլը համոզվում է, որ կանխվում է ամբողջ կուտակված էներգիայի հանկարծակի ազատումը և դրա հետ կապված բռնկումն ու պայթյունը:
Այս նախապատրաստական քայլերից հետո մարտկոցը դրվում է խառատահաստոցի վրա, որտեղ մարտկոցը բացվում է սղոցով, որպեսզի արտաքին պատյանը հանվի: Կաթոդը, անոդն ու տարանջատիչը վեր հանելով մարտկոցի միջուկը `արդյունահանվում են և տեղադրվում ջեռոցում, որտեղ դրանք չորանում են մոտ 24 ժամվա ընթացքում: 60-120 ° C: Մետաղների արդյունահանման բուժումից առաջ մեկուսացված էլեկտրոդները, այսինքն `կաթոդն ու անոդը, պետք է հետագա ապամոնտաժվեն: Քանի որ կաթոդային նյութը սովորաբար կապվում է ալյումինե փայլաթիթեղի հետ կապակցիչի, սովորաբար պոլիվինիլիդենի ֆտորիդի (PVDF) կամ պոլիէթրաֆտորէթիլենի (PTFE) միջոցով, դժվար է միմյանցից հեռացնել կաթոդն ու ալյումինե փայլաթիթեղը: Կաթոդային նյութը փայլաթիթեղից պատշաճ կերպով առանձնացնելու համար ապացուցված է, որ ուլտրաձայնային տարանջատումը հանդիսանում է բարձր արդյունավետ, արագ և տնտեսական բուժում: Բայց ուլտրաձայնային գործընթացի ակտիվացումը չի դադարում այստեղ: Մետաղների և հանքանյութերի ուլտրաձայնային լվացումը, ինչպիսիք են կոբալտը, մանգանը, նիկելը, պղինձը և ալյումինը, նպաստում են մետաղի արդյունահանմանը և մեծացնում վերականգնված մետաղների բերքատվությունը:

Ուլտրաձայնային խոռոչ ՝ կաթոդի տարանջատման համար

Ուլտրաձայնացումը ակուստիկ խոռոչի ազդեցությամբ բաժանում է կաթոդի նյութերը ալյումինե փայլաթիթեղից: Ակուստիկ կամ ուլտրաձայնային խոռոչը որոշվում է տեղական մակարդակում բարձր ճնշումների, բարձր ջերմաստիճանների և դրանց հետագա անկման արդյունքում `համապատասխան ճնշման և ջերմաստիճանի դիֆերենցիալների, ինչպես նաև ինտենսիվ միկրո-տուրբուլենտների և բարձր ճեղքման միկրո-ինքնաթիռների միջոցով: Այս խոռոչային ուժերը ազդում են մակերեսային սահմանների վրա, նպաստում են զանգվածի տեղափոխմանը և առաջացնում են էրոզիա: Գոյություն ունենալով քիմիական, ֆիզիկական, ջերմային և մեխանիկական բնույթի այդպիսի ուժեղ ուժեր, ուլտրաձայնային խոռոչը ստեղծում է անհրաժեշտ խթանում և զանգվածի փոխանցում `լիթիումի-իոնային մարտկոցներում օգտագործվող կապակցման օրգանական կառուցվածքը կոտրելու համար` կաթոդը կոլեկտորին / ալյումինե փայլաթիթեղին ամրացնելու համար:
Չնայած մեխանիկական գրգռումը, ինչպիսին է միայն հուզումը, անբավարար է կաթոդի նյութը արդյունավետորեն ալյումինե փայլաթիթեղից կտրելու համար, բարձր ինտենսիվության ուլտրաձայնացումը ապահովում է պահանջվող սոնաքիմիական և սոնոմեխանիկական էներգիան `կաթոդի նյութն ամբողջությամբ կոլեկտորներից հանելու համար: Ի տարբերություն մեխանիկական խառնուրդի, ուլտրաձայնային խոռոչը առաջացնում է ինտենսիվ խառնաշփոթություն, տեղական բարձր ջերմաստիճան և ճնշում, ինչպես նաև գրգռում, հոսքային և հեղուկ շիթեր, որոնք կոտրում են կապիչը, օր. երկուսի մակերեսը ՝ կաթոդ և Al փայլաթիթեղ: Դրանով իսկ երկու նյութերի միջև կապիչը պատշաճ կերպով քայքայվում է, և կաթոդն ու ալյումինե փայլաթիթեղը արդյունավետորեն բաժանվում են:
Օրինակ, ուլտրաձայնային տարանջատումը հանգեցնում է 99% կաթոդի հեռացման բարձր արդյունավետությանը `օգտագործելով N-methyl-2-pyrrolidone (NMP)` որպես լուծիչ 70 ° C ջերմաստիճանում (240 Վտ ուլտրաձայնային հզորություն և 90 րոպե ուլտրաձայնային մշակման ժամանակ): Քանի որ ուլտրաձայնային կաթոդի տարանջատումը նյութը հավասարապես ցրում է և կանխում ավելի մեծ ագլոմերատները, հետագա մետաղի արտահոսքի գործընթացը հեշտացվում է:

Հանքանյութերի ուլտրաձայնային լվացում

Վերը նկարագրված ուլտրաձայնային խոռոչային էֆեկտները նպաստում են նաև ծախսված մարտկոցներից մետաղների արտահոսքին: Բարձր ինտենսիվության ուլտրաձայնացումը ոչ միայն օգտագործվում է մարտկոցների վերամշակման մեջ օգտակար հանածոների վերականգնման համար, այլ նաև հաճախ օգտագործվում է հիդրո մետալուրգիայի և թանկարժեք հանքաքարերի արտահոսքի ժամանակ (օր. Հանքարդյունաբերության պոչամբարներ): Տեղայնացված բարձր ջերմաստիճանը, ճնշումը և ճեղքման ուժերը ուժեղացնում են մետաղի արտահոսքը և զգալիորեն բարձրացնում արտահոսքի արդյունավետությունը: Չնայած խոռոչային թեժ կետերում տեղի են ունենում տեղայնացված ծայրահեղ ծայրահեղ ջերմաստիճաններ մինչև 1000 Կ, ընդհանուր լվացման պայմանները պահանջում են միայն մոտավոր մեղմ ջերմաստիճան: 50-60 ° C: Սա մետաղի ուլտրաձայնի վերականգնման էներգիան դարձնում է արդյունավետ և տնտեսող:
Օգտագործված Li-ion մարտկոցներից օգտակար հանածոների ուլտրաձայնային արտահոսքը բնութագրվում է վերականգնման բարձր արագությամբ և արդյունավետությամբ: Օրինակ ՝ կաթոդից ուլտրաձայնային օգտակար հանածոյի վերականգնման ժամանակ ծծմբական թթուն (H2SO4) հաջողությամբ օգտագործվել է որպես ջրահեռացման միջոց ջրածնի պերօքսիդի (H2O2) առկայության դեպքում: Sulfծմբական թթվով ուլտրաձայնային արտահոսքը հանգեցրեց կոբալտի համար համապատասխանաբար 94,63% և լիթիումի 98,62% վերականգնման տեմպերին:
Ուլտրաձայնային արտանետումը օրգանական կիտրոնաթթվով (C6H8O7 · H2O) հանգեցնում է պղնձի և լիթիումի շատ բարձր վերականգնմանը ՝ ծախսված Li-ion մարտկոցներից 96% պղինձ և գրեթե 100% լիթիում:

Պարզ և անվտանգ. Ուլտրաձայնային մասշտաբի բարձրացում `իրագործելիության թեստերից մինչև արդյունաբերական վերամշակում

Բարձրորակ ուլտրաձայնային սարքավորումները Li-ion մարտկոցների վերամշակման համար մատչելի են նստարանային, պիլոտային և արդյունաբերական տեղադրման համար: Քանի որ օգտագործված մարտկոցներից ուլտրաձայնային կաթոդի տարանջատումը և հանքանյութերի ուլտրաձայնային արտահոսքը արդեն հաստատված գործընթացներ են, առաջին փորձարկումներից սկսած գործընթացը, ձեր հատուկ գործընթացի պահանջներին օպտիմիզացումը և ամբողջությամբ արդյունաբերական ուլտրաձայնային տարանջատման և (կամ) ջրահեռացման համակարգի տեղադրումը արագ և պարզ է:

Բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային սարքեր մարտկոցների վերամշակման համար

Hielscher Ultrasonics- ը մատակարարում է բարձրորակ ուլտրաձայնային սարքեր `ցանկացած չափի և հզորության: UIP16000 (16 կՎտ) հզորությամբ Hielscher- ը արտադրում է աշխարհում ամենահզոր ուլտրաձայնային պրոցեսորը: UIP16000- ը, ինչպես նաև մնացած բոլոր արդյունաբերական ուլտրաձայնային համակարգերը հեշտությամբ կարող են դառնալ պահանջվող վերամշակման հզորության կլաստեր: Բոլոր Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը կառուցված են 24/7 ռեժիմով աշխատելու համար `ամբողջ ծանրաբեռնվածության և պահանջկոտ միջավայրում:
Hielscher Ultrasonics- ը’ արդյունաբերական ուլտրաձայնային պրոցեսորները կարող են շատ բարձր ամպլիտուդներ հաղորդել: 24/7 գործողության ընթացքում հեշտությամբ շարունակաբար աշխատեցվում են մինչև 200 μm ամպլիտուդներ: Նույնիսկ ավելի բարձր ամպլիտուդների համար կան հարմարեցված ուլտրաձայնային սոնոտրոդներ:

Ուլտրաձայնային զոնդեր և սոնո-ռեակտորներ ցանկացած ծավալի համար

Hielscher Ultrasonics արտադրանքի տեսականին ընդգրկում է ուլտրաձայնային պրոցեսորների ամբողջական սպեկտրը ՝ կոմպակտ լաբորատոր ուլտրաձայնային համակարգիչներից մինչև նստարանային և պիլոտային համակարգեր մինչև լիարժեք արդյունաբերական ուլտրաձայնային պրոցեսորներ, մեկ ժամում բեռնատար մեքենաների վերամշակման ունակությամբ: Ապրանքի ամբողջական տեսականին թույլ է տալիս Ձեզ առաջարկել ձեզ ամենահարմար ուլտրաձայնային սարքավորումները ձեր կիրառման, մշակման հզորության և արտադրական նպատակների համար:

Controlշգրիտ վերահսկելի ամպլիտուդներ ՝ օպտիմալ արդյունքների համար

Բոլոր Hielscher ուլտրաձայնային պրոցեսորները ճշգրտորեն վերահսկելի են և դրանով իսկ հուսալի աշխատող ձիեր R- ում&D և արտադրություն: Ամպլիտուդիան գործընթացի կարևոր պարամետրերից մեկն է, որն ազդում է սոնաքիմիական և սոնոմեխանիկականորեն առաջացրած ռեակցիաների արդյունավետության և արդյունավետության վրա: Բոլոր Hielscher Ultrasonics- ը’ պրոցեսորները թույլ են տալիս ճշգրիտ կարգավորել ամպլիտուդը: Sonotrodes- ը և բարձրացնող եղջյուրները պարագաներ են, որոնք թույլ են տալիս փոփոխել ամպլիտուդիան էլ ավելի լայն տիրույթում: Hielscher- ի արդյունաբերական ուլտրաձայնային պրոցեսորները կարող են շատ բարձր ամպլիտուդներ մատուցել և պահանջվող ուլտրաձայնային ուժգնություն հաղորդել պահանջող ծրագրերի համար: 24/7 գործողության ընթացքում հեշտությամբ շարունակաբար աշխատեցվում են մինչև 200 μm ամպլիտուդներ:
Ամպլիտուդի ճշգրիտ կարգավորումները և ուլտրաձայնային պրոցեսի պարամետրերի մշտական մոնիտորինգը խելացի ծրագրակազմի միջոցով հնարավորություն են տալիս տարանջատել կաթոդը ալյումինե փայլաթիթեղից, ինչպես նաև հանքանյութերն ու մետաղները արտանետել ծախսված Li-ion մարտկոցներից ամենաարդյունավետ ուլտրաձայնային պայմաններում: Օպտիմալ ձայնագրություն `առավելագույն արդյունավետ Li-ion մարտկոցների վերամշակման համար:
Hielscher- ի ուլտրաձայնային սարքավորումների կայունությունը թույլ է տալիս աշխատել 24/7 ռեժիմով ծանր պարտականություններում և պահանջկոտ միջավայրում: Սա Hielscher- ի ուլտրաձայնային սարքավորումները դարձնում է հուսալի աշխատանքային գործիք, որը կատարում է ձեր վերամշակման գործընթացի պահանջները:

Ամենաբարձր որակը – Նախագծված և արտադրված է Գերմանիայում

Որպես ընտանեկան և ընտանեկան բիզնես `Hielscher- ը առաջնային է համարում իր ուլտրաձայնային պրոցեսորների որակի բարձրագույն չափանիշները: Բոլոր ուլտրաձայնային սարքերը նախագծվել, արտադրվում և մանրակրկիտ փորձարկվում են Գերմանիայի Բեռլին քաղաքից ոչ հեռու գտնվող Տելտոու քաղաքում գտնվող մեր շտաբում: Hielscher- ի ուլտրաձայնային սարքավորումների կայունությունն ու հուսալիությունը այն դարձնում են ձեր արտադրության մեջ աշխատող ձի: 24/7 ռեժիմով լի ծանրաբեռնվածության պայմաններում և պահանջկոտ միջավայրում Hielscher- ի բարձրորակ ուլտրաձայնային զոնդերի և ռեակտորների բնական բնութագիրն է:

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