초음파로 리튬 이온 배터리 재활용이 보다 효율적입니다.

리튬은 리튬 배터리와 같은 고성능 배터리에 존재하는 부족하고 매우 가치있는 재료입니다. 리튬은 리튬 배터리 재활용에서 회수되는 가장 귀중한 재료이지만 코발트, 망간, 니켈, 구리 및 알루미늄과 같은 다른 광물 및 금속은 회수를위한 귀중한 금속입니다. 고강도 초음파는 고단 교반 및 침출 기술로 사용되어 소비된 배터리에서 귀중한 미네랄과 금속을 추출, 제거 및 용해합니다. 초음파 처리 방법은 매우 효과적이고 에너지 효율적이며 전체 상업 재활용 시설에 쉽게 설치할 수 있습니다.

개요: 리튬 이온 배터리 재활용 프로세스

사용한 리튬 이온 배터리의 귀금속 및 재료의 재활용 프로세스에는 일반적으로 여러 단계가 포함됩니다. 일반적인 개요는 다음과 같습니다.

  1. 수집 및 분류: 사용한 리튬 이온 배터리는 유형 및 화학 물질에 따라 수집 및 분류됩니다.
  2. 디스어셈블리: 먼저 배터리의 플라스틱 커버를 분해하여 제거합니다. 그 후, 노출된 배터리는 반응성 폭발성 물질을 중화하기 위해 액체 질소에 넣어집니다. 이 단계는 저장된 모든 에너지의 갑작스런 방출과 그에 따른 점화 및 폭발을 방지합니다. 그런 다음 배터리를 분해하여 음극, 양극, 전해질 및 케이스와 같은 다양한 구성 요소를 분리합니다.
  3. 분쇄: 분해된 배터리는 후속 공정을 위한 표면적을 늘리기 위해 더 작은 조각으로 파쇄됩니다.
  4. 전극 박리: 금속 추출 처리 전에 절연된 전극, 즉 음극 및 양극을 추가로 분해해야 합니다. 양극재는 일반적으로 바인더, 일반적으로 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF) 또는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)에 의해 알루미늄 호일에 접착되기 때문에 음극과 알루미늄 호일을 서로 제거하는 것은 어려운 작업입니다.
  5. 화학 처리: 파쇄된 배터리 구성 요소는 다양한 재료를 용해하고 분리하기 위해 다양한 화학 처리를 거칩니다. 여기에는 리튬, 코발트, 니켈 및 구리와 같은 귀중한 금속을 추출하기 위해 산 또는 기타 용매로 침출하는 것이 포함될 수 있습니다.
  6. 회복과 정화: 용해된 금속은 침전, 용매 추출 또는 전기화학적 방법과 같은 공정을 통해 용액에서 회수됩니다. 이 단계는 귀금속을 정제하고 농축하는 데 도움이 됩니다.

초음파 처리로 개선 된 귀금속 회수

파워 초음파는 반응을 강화하여 귀금속 및 재료의 전극 박리 및 침출 단계를 향상시켜 회수 공정을 훨씬 더 효율적으로 만들 수 있습니다. 초음파는 고강도 초음파를 사용하여 액체 매체에서 기계적 진동과 음향 캐비테이션을 생성하는 기술입니다. 초음파의 강한 힘은 여러 가지 방법으로 사용 된 리튬 이온 배터리에서 귀금속의 재활용 과정을 향상시키는 데 사용됩니다.
 

  1. 분해: 초음파는 파쇄 된 배터리 재료를 분해하여 더 작은 입자가 생성됩니다. 입자가 작을수록 표면적이 높아져 화학 침출이 더 효과적으로 이루어지며 귀중한 금속의 방출을 돕습니다.
  2. 향상된 침출: 침출 공정 중 초음파의 적용은 고체 물질과 침출 용액 사이의 접촉을 향상시켜 금속 추출의 효율을 높일 수 있습니다. 초음파 침출은 금속 추출을 촉진하고 코발트, 망간, 니켈, 구리 및 알루미늄과 같은 금속 및 광물의 회수 수율을 증가시킵니다.
  3. 향상된 전극 박리: 배터리 재활용 중 전극 박리의 목표는 전극, 전해질 및 분리막과 같은 다양한 구성 요소를 분리하여 개별적으로 추가 처리하거나 재활용할 수 있도록 하는 것입니다. 초음파는 전극에서 코팅의 분리 및 제거를 돕습니다. Sonomechanical 힘은 전극 층의 효율적인 분리를 촉진합니다.
  4. 가속 반응: 초음파는 더 빠르고 철저한 혼합을 촉진하여 금속 회수 및 정제 단계 동안 화학 반응을 가속화 할 수 있습니다.
  5. 에너지 소비 감소: 초음파는 공정 효율성을 향상시켜 사용한 배터리에서 금속을 회수하는 데 필요한 시간과 에너지를 줄일 수 있습니다.

 
초음파는 재활용 공정과 관련된 다양한 단계의 효과와 효율성을 높임으로써 폐 리튬 이온 배터리에서 귀금속 및 재료의 재활용 공정을 개선하는 데 유익한 역할을 할 수 있습니다.
초음파 금속 침출 및 전극 박리의 공정 단계는 개별 재활용 공정에 맞게 조정할 수 있으며, 이는 리튬 이온 배터리 재활용 전문 회사가 공정을 개발하고 최고 효율로 수정함에 따라 달라질 수 있습니다.

UIP4000hdT - 4000와트에서 음극 분리 및 금속 침출을 위한 강력한 초음파 프로세서로 사용된 리튬 이온 배터리를 재활용합니다.

UIP4000hdT – 리튬 이온 배터리 재활용을 위한 4kW 초음파 프로세서

정보 요청




우리의 주의 개인 정보 정책.


고효율 복구를 위한 초음파
 

  • 리튬
  • 코발트
  • 망간
  • 니켈
  • 구리
  • 알루미늄
  • 리쿠오 (주)2
  • 흑연

음극 분리를 위한 초음파 캐비테이션

초음파는 음향 캐비테이션의 효과로 음극 재료와 알루미늄 호일의 구분을 구분합니다. 음향 또는 초음파 캐비테이션은 로컬로 발생하는 고압, 고온 및 후속 낙하로 인해 각각의 압력 및 온도 차압뿐만 아니라 강렬한 미세 난기류 및 고전소 마이크로 제트에 의해 결정됩니다. 이러한 캐비테이션 힘은 표면 경계에 영향을 미치고 질량 전달을 촉진하고 침식을 일으킵니다. 화학적, 물리적, 열 및 기계적 특성의 강렬한 힘을 생성하는 초음파 캐비테이션은 리튬 이온 배터리에 사용되는 유기 바인더 구조를 파괴하여 수집기 / 알루미늄 호일에 음극을 고정하기 위해 필요한 동요 및 질량 전달을 생성합니다.
교반만으로는 음극 물질을 알루미늄 호일로부터 효과적으로 분리하기에 충분하지 않지만, 고강도 초음파는 수집가로부터 음극 물질을 완전히 제거하는 데 필요한 초음파 및 초음파 에너지를 제공합니다. 기계적 교반과는 달리, 초음파 캐비테이션은 강렬한 난기류, 국소 고온 및 압력뿐만 아니라 동요, 스트리밍 및 액체 제트를 생성하며, 이는 배음선을 알 호일에 연결하는 PVDF 또는 PTFE와 같은 바인더를 분해하고 음극과 알 호일의 표면을 침식시합니다. 따라서 두 재료 사이의 바인더가 제대로 파괴되고 음극및 알루미늄 호일을 효과적으로 분리한다.
예를 들어, 초음파 분리는 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)을 70°C(240W 초음파 전력 및 90분 초음파 처리 시간)에서 용매로 사용하여 음극 제거의 고효율을 초래한다. 초음파 음극 분리가 물질을 균등하게 분산시키고 더 큰 응집체를 방지하기 때문에 후속 금속 침출 공정이 촉진됩니다.
활성 물질 및 집전체 호일을 복구하기 위해 초음파 전극 박리에 대해 자세히 읽어보십시오!

"초음파 발생기

배터리 재활용을 위한 초음파 전극 박리

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미네랄의 초음파 침출

위에서 설명한 초음파 캐비테이션 효과는 사용한 배터리에서 금속의 침출을 촉진합니다. 고강도 초음파는 배터리 재활용에서 광물을 회수하는 데 사용될 뿐만 아니라 습식 제련 및 귀중한 광석 침출(예: 광산 찌꺼기)에도 자주 사용됩니다. 높은 국부적 인 온도, 압력 및 전단력은 금속 침출을 강화하고 침출 효율을 크게 증가시킵니다. 캐비테이션 핫스팟에서는 최대 1000K의 국부적 인 매우 극한 온도가 발생하지만 전체 침출 조건에는 약 50-60 ° C의 온화한 온도 만 필요합니다. 이것은 초음파 금속 회수를 에너지 효율적이고 경제적으로 만듭니다.
소비된 리튬 이온 배터리의 미네랄의 초음파 침출은 높은 회수율과 효율성을 특징으로 합니다. 예를 들어, 황산(H2SO4)은 음극으로부터 초음파 미네랄 회수 시 과산화수소(H2O2)의 존재 속에서 침출제로 성공적으로 사용되었다. 황산을 가진 초음파 침출은 코발트에 대한 94.63 %, 리튬의 경우 98.62 %의 회복률을 초래했습니다.
유기 구연산을 가진 초음파 침출 (C6H8O7· H2O)는 구리와 리튬을 매우 많이 회수하여 구리와 리튬을 96% 획득하고 소비된 리튬 배터리에서 거의 100% 리튬을 얻습니다.

사용한 리튬 이온 배터리에서 금속을 회수하기 위한 산업용 다중 프로브 초음파 반응기. Ultarsonic 침출은 리튬, 코발트, 구리, 알루미늄 및 니켈의 높은 회수율을 제공합니다.

최대 5개의 초음파 프로브가 있는 MultiSonoReactor: 금속 침출, 음극 및 알루미늄 호일 분리, 사용한 리튬 이온 배터리에서 미네랄 추출과 같은 인라인 처리를 위한 고강도 초음파 산업용 고전단 혼합기.


UIP16000은 금속 침출, 광물 분산, 고점성 및 연마 슬러리의 균질화와 같은 까다로운 응용 분야에 사용되는 16kW의 강력한 초음파 고전단 믹서입니다.

UIP16000, 16,000 와트의 강력한 초음파 균질화 배터리 재활용에서 광물 추출, 금속 침출 및 음극 분리용

초음파 배터리 재활용 기술의 장점
 

  • 고효율
  • 확립된 기술
  • 간단한 작동
  • 저독성 용매 사용
  • 배기가스 배출 / CO2 발자국이 거의 없음
  • 안전한
  • 환경 친화적

간단하고 안전한: 타당성 테스트에서 산업 재활용에 이르는 초음파 확장

리튬 이온 배터리 재활용을 위한 고성능 초음파 장비는 벤치탑, 파일럿 및 산업 설치에 쉽게 사용할 수 있습니다. 소비된 배터리에서 광물의 초음파 음극 분리 및 초음파 침출은 이미 확립된 과정이기 때문에, 첫 번째 시험부터 특정 공정 요구 사항에 최적화하고 완전 산업용 초음파 분리 및/또는 침출 시스템의 설치는 빠르고 간단합니다.

배터리 재활용을 위한 고성능 초음파 공급

산업 규모의 인라인 초음파 처리를 위한 UIP4000hdT 유량 셀Hielscher 초음파는 모든 크기와 용량에 고성능 초음파 를 공급합니다. UIP16000(16kW)을 통해 Hielscher는 전 세계에서 가장 강력한 초음파 프로세서를 제조하고 있습니다. UIP16000뿐만 아니라 다른 모든 산업용 초음파 시스템은 필요한 처리 용량에 쉽게 클러스터될 수 있습니다. 모든 Hielscher 초음파 는 전체 부하 및 까다로운 환경에서 24/7 작동을 위해 제작됩니다.
Hielscher 초음파’ 산업용 초음파 프로세서는 매우 높은 진폭을 제공 할 수 있습니다. 최대 200μm의 진폭은 24/7 작동에서 쉽게 연속하게 실행할 수 있습니다. 더 높은 진폭을 위해 사용자 정의 초음파 sonotrodes를 사용할 수 있습니다.

모든 볼륨을 위한 초음파 프로브 및 소노 반응기

Hielscher 초음파 제품 제품군은 벤치탑 과 파일럿 시스템을 통해 소형 실험실 초음파 에서 부터 시간당 트럭 부하를 처리할 수 있는 완전 산업용 초음파 프로세서에 이르기까지 모든 스펙트럼의 초음파 프로세서를 다룹니다. 전체 제품 범위를 통해 응용 프로그램, 공정 용량 및 생산 목표에 가장 적합한 초음파 장비를 제공할 수 있습니다.

최적의 결과를 위한 정밀하게 제어 가능한 진폭

Hielscher 초음파 는 브라우저 제어를 통해 원격으로 제어 할 수 있습니다. 초음파 처리 매개 변수를 모니터링하고 공정 요구 사항에 맞게 정확하게 조정할 수 있습니다.모든 Hielscher 초음파 프로세서는 정밀하게 제어 할 수 있으며, 따라서 R에서 신뢰할 수있는 작업 말&D 및 생산. 진폭은 화학적으로 화학적으로 유도 된 반응의 효율성과 효과에 영향을 미치는 중요한 공정 매개 변수 중 하나입니다. 모든 힐셔 초음파’ 프로세서는 진폭의 정확한 설정을 허용합니다. Sonotrodes 및 부스터 혼은 더 넓은 범위에서 진폭을 수정 할 수있는 액세서리입니다. Hielscher의 산업용 초음파 프로세서는 매우 높은 진폭을 제공하고 까다로운 응용 분야에 필요한 초음파 강도를 제공할 수 있습니다. 최대 200μm의 진폭은 24/7 작동에서 쉽게 연속하게 실행할 수 있습니다.
정밀한 진폭 설정과 스마트 소프트웨어를 통한 초음파 공정 파라미터의 영구 모니터링을 통해 가장 효과적인 초음파 조건하에서 알루미늄 호일에서 음극을 분리하고 광물과 금속을 소비한 리튬 이온 배터리로부터 침출할 수 있습니다. 가장 효율적인 리튬 이온 배터리 재활용을위한 최적의 초음파 처리!
Hielscher의 초음파 장비의 견고성은 중장비와 까다로운 환경에서 24/7 작동을 허용합니다. 이를 통해 Hielscher의 초음파 장비는 재활용 공정 요구 사항을 충족하는 신뢰할 수 있는 작업 도구로 만듭니다.

최고 품질 – 독일에서 설계 및 제조

가족 소유 및 가족이 운영하는 비즈니스인 Hielscher는 초음파 프로세서의 최고 품질 표준을 우선시합니다. 모든 초음파 는 독일 베를린 근처 텔토우에 있는 본사에서 설계, 제조 및 철저하게 테스트됩니다. Hielscher의 초음파 장비의 견고성과 신뢰성은 생산에서 일하는 말입니다. 24/7 전체 부하 및 까다로운 환경에서작동은 Hielscher의 고성능 초음파 프로브 및 원자로의 자연스러운 특징입니다.

아래 표는 초음파 장비의 대략적인 처리 용량을 보여줍니다.

일괄 볼륨유량권장 장치
10 ~ 2000mL20 ~ 400 mL / minUP200Ht, UP400St
0.1 ~ 20L0.2 ~ 4L / minUIP2000hdT
10 ~ 100L2 ~ 10L / minUIP4000hdT
N.A.10 ~ 100L / minUIP16000
N.A.더 큰의 클러스터 UIP16000

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추가 정보 요청

초음파 프로세서, 응용 프로그램 및 가격에 대한 추가 정보를 요청하려면 아래 양식을 사용하십시오. 우리는 당신과 당신의 프로세스를 토론하고 당신에게 당신의 요구 사항을 충족하는 초음파 시스템을 제공 하게되어 기쁩니다!









주의 하시기 바랍니다 개인 정보 정책.



알만한 가치가있는 사실

리튬 이온 배터리

리튬 이온 배터리, 또한 리튬 이온 배터리, 충전식 배터리의 일종이다. 납 및 니켈 기반 배터리와 비교하여 리튬 이온 장치는 음극, 양극 및 전해질을 도체로 사용합니다.
모든 배터리와 마찬가지로 Li-ion 배터리는 화학 에너지를 저장한 다음 전기 에너지로 변환되어 전력에 대한 정적 전기 전하를 제공합니다.
리튬 이온 배터리는 일반적으로 노트북, 스마트 폰 및 전기 자동차와 같은 휴대용 전자 제품에 사용됩니다. 리튬이온 배터리의 적용은 군사 및 항공 우주 기업의 관심을 불러 일으킵니다.

초음파 고전기 균질화는 실험실, 벤치 탑, 파일럿 및 산업 처리에 사용됩니다.

Hielscher 초음파는 실험실, 파일럿 및 산업 규모의 응용 프로그램, 분산, 에멀화 및 추출을 위한 고성능 초음파 균질화를 제조합니다.

우리는 당신의 과정을 논의하는 것을 기쁘게 생각합니다.

연락합시다.