Elektroden Recycling – Héich Effizient mat Ultraschall Delaminatioun

Ultraschall Delaminatioun vun Elektroden erlaabt aktiv Materialien wéi Lithium, Néckel, Mangan, Kobalt asw bannent Sekonnen ze recuperéieren. Doduerch mécht d'Ultraschallelektrodedelaminatioun d'Erhuelung vu wiederverwendbare Materialien aus Batterien méi séier, gréng a wesentlech manner energieintensiv. Fuerschung huet scho bewisen datt Ultraschalldelaminatioun 100 Mol méi séier ka sinn wéi konventionell Recyclingstechniken.

Power Ultraschall verbessert d'Erhuelung vun aktive Materialien aus Elektroden

Ultraschall-assistéiert Delaminatioun vun Elektroden bitt eng séier, effizient an nohalteg Approche fir aktiv Materialien an d'Folie ze recuperéieren. Dës Deeler vun der Elektrode si wäertvoll Materialien, déi fir d'Fabrikatioun vun neie Batterien erëmbenotzt kënne ginn. Ultrasonic Delaminatioun ass net nëmme wesentlech méi energieeffizient wéi hydrometallurgesch a pyrometallurgesch Recyclingsprozesser, si ginn och Material mat méi héijer Rengheet.

Virdeeler vun Ultrasonic Elektroden Delaminatioun

  • Schnell (innerhalb vu Sekonnen ofgeschloss)
  • Einfach ze realiséieren
  • Upassbar un Elektrodengréissten
  • Ëmweltfrëndlech
  • wirtschaftlech
  • Safe
"Ultrasonicator

Ultraschall Elektroden Delaminatioun fir Batterie Recycling

Informatiounen ufroen




Notéiert eis Privatsphär Politik.


Héichkraaft Ultraschallwellen gi benotzt fir aktiv Materialien aus Batterieelektroden ze recuperéieren. Ultrasonic Elektroden Delaminatioun mécht d'Erhuelung vu wiederverwendbare Materialien aus Batterien méi séier, gréng a wesentlech manner energieintensiv.

Ultrasonic Prozessor mat Sonotrode fir Elektroden Delaminatioun. Ultrasonic Elektroden Delaminatioun mécht d'Erhuelung vu wiederverwendbare Materialien aus Batterien méi séier, gréng a wesentlech manner energieintensiv.

Batterie Recycling: Elektroden Trennung an Delaminatioun

Lithium Ion Batterie (LIB) Recycling zielt fir wäertvoll Materialien ze recuperéieren. D'Elektroden enthalen wäertvoll a selten Materialien wéi Lithium, Néckel, Mangan, Kobalt etc., déi effizient mat engem kontinuéierleche Ultraschall-Delaminatiounsprozess erëmfonnt kënne ginn. Ultraschallprozessoren, déi mat enger Sonotrode ausgestatt sinn, kënnen intensiv Amplituden erstellen. D'Amplitude iwwerdréit Ultraschallwellen an de flëssege Medium (zB Léisungsmëttelbad), wou duerch ofwiesselnd Héichdrock- / Nidderdrockzyklen Minutt Vakuumblasen entstinn. Dës Vakuumblasen wuessen iwwer e puer Zyklen, bis se eng Gréisst erreechen, bei där se keng weider Energie ophuelen. Zu dësem Zäitpunkt implodéieren d'Bubbles hefteg. D'Bubble-Implosioun generéiert lokal en héich energiedichten Ëmfeld mat Flëssegjets vu bis zu 280m/s Geschwindegkeet, intensiven Turbulenzen, ganz héijen Temperaturen (ongeféier 5.000K), Drock (ongeféier 2.000atm) an deementspriechend Temperatur- an Drockdifferenzen.
Dëst Phänomen vun ultraschall induzéiert Bubble Implosioun ass bekannt akustesch Kavitatioun. D'Effekter vun der akustescher Kavitatioun entfernen de Kompositfilm vum aktive Material aus dem Foliestroumkollektor, deen op béide Säiten mam Kompositfilm beschichtet ass. aktiv Material enthält meeschtens eng Mëschung aus Lithium Mangan Oxid (LMO) a Lithium Néckel Mangan Kobalt Oxid (LiNiMnCoO2 oder NMC) Pudder souwéi Kuelestoff schwaarz als konduktiv Additiv.
De Mechanismus vun der Ultraschalldelaminatioun baséiert op kierperleche Kräften, déi fäeg sinn molekulare Bindungen ze briechen. Wéinst der Intensitéit vum Kraaft-Ultraschall sinn oft mëller Léisungsmëttel genuch fir d'Schichten vum aktive Material aus der Folie oder Stroumkollektor ze entfernen. Doduerch ass d'Ultraschalldelaminatioun vun der Elektrode méi séier, ëmweltfrëndlech a wesentlech manner energieintensiv.

High-Intensity Ultrasonication verbessert den Delaminatiounsprozess vun Elektroden wesentlech a bréngt an héichwäerteg aktive Materialien, déi fir d'Produktioun vun neie Batterien erëmbenotzt kënne ginn.

Scannen Elektronenmikroskopie (SEM) Biller déi morphologesch Verännerungen am Elektrodenaktive Material bei Ultraschalldelaminatioun weisen. All Biller goufen mat enger 5000x Vergréisserung an 10 kV excitation Energie geholl. a) kathodematerial pre-delamination, b) delaminated cathode aktiv Material, c) anode material pre-delamination an d) delaminated anode Material.
(Studie a Biller: Lei et al., 2021)

Batterie Shredding vs Elektroden Trennung

Fir d'Erhuelung vum aktive Material ginn entweder wässerlech oder organesch Léisungsmëttel benotzt fir d'Metallfolie, de Polymerbinder an / oder dat aktive Material opzeléisen. De Prozessdesign a Flow beaflossen d'Finale Resultat vun der Materialerhuelung wesentlech. Den traditionelle Batterieverwäertungsprozess beinhalt d'Schredderung vun de Batteriemoduler. Wéi och ëmmer, gerappte Komponenten si schwéier an eenzel Komponenten ze trennen. Et erfuerdert komplex Veraarbechtung fir aktiv / wäertvollt Material aus der gerappter Mass ze kréien. Fir erëmgewonnen aktive Materialien ze benotzen, ass e gewësse Grad vu Rengheet erfuerderlech. Héich reng Materialien aus zerklengert Batterie Bulk zréckzéien involvéiert komplex Prozesser, haart Léisungsmëttelen an ass dofir deier. Ultrasonic Leaching ass erfollegräich benotzt fir d'Resultater vun der aktiver Material Erhuelung aus zerklengert Lithium-Ion Batterien ze verstäerken an ze verbesseren.
Als Alternative Prozess zum traditionelle Schredder, ass d'Elektrodentrennung als effikass Batterieverwäertungsprozess gewisen, deen d'Rengheet vun de kritt Material wesentlech verbessert. Fir den Elektroden Trennungsprozess gëtt d'Batterie a seng Haaptkomponenten ofgebaut. Well d'Elektroden e gréissten Undeel vu wäertvollen Material enthalen, gëtt d'Elektrode getrennt a chemesch behandelt fir déi aktiv Materialien (Lithium, Néckel, Mangan, Kobalt ...) aus der Beschichtete Folie oder Stroumkollektor opzeléisen. Ultrasonication ass bekannt fir seng intensiv Effekter verursaacht duerch akustesch Kavitatioun. Déi sonomechanesch Kräfte applizéieren genuch Schwéngung a Schéier fir déi aktiv Materialien ze entfernen, déi op d'Folie geschicht ginn. (D'Struktur vun enger Beschichtete Folie ass ähnlech wéi e Sandwich, d'Folie am Zentrum an déi aktiv Materialschicht hunn d'äusseren Uewerfläch gebaut.)
Elektroden Trennung géif eng méi liewensfäeg Optioun maachen wéi Schredderen, wann se a Verbindung mat autonomer Demontage benotzt ginn, wat fir méi pure Offallstroum a méi Wäerterhaltung an der Versuergung erlaabt

Ultrasonic Prozessor UIP2000hdT (2000 Watt) fir d'Delaminatioun vun Batterie Elektroden. Ultraschall Delaminatioun ass eng héich effizient Method fir d'Erhuelung vun aktive Materialien.

Den Ultraschall UIP2000hdT ass en 2000 Watt mächtege Prozessor fir d'Delaminatioun vun Elektroden a mécht d'Batterieverwäertung méi séier, méi effizient an ëmweltfrëndlech.

Informatiounen ufroen




Notéiert eis Privatsphär Politik.


Ultrasonic Sonotrodes fir Elektroden Delaminatioun

Besonnesch Sonotroden, déi déi erfuerderlech Amplitude liwweren fir déi aktiv Materialien aus der Elektrodenfolie ze entfernen, si liicht verfügbar. Wéi d'Intensitéit vun der akustescher Kavitatioun mat der Erhéijung vun der Distanz tëscht Sonotrode an Elektrode erofgeet, ass eng kontinuéierlech eenheetlech Distanz tëscht Sonotrode an Elektrode favorabel. Dëst bedeit datt d'Elektrodenplack enk ënner dem Sonotrode-Tipp geplënnert soll ginn, wou Drockwellen staark sinn an d'Kavitatiounsdicht héich ass. Mat speziellen Sonotroden, déi eng méi breet Breet ubidden wéi d'Standardzylindresch Ultraschallsonde, bitt Hielscher Ultrasonics eng effizient Léisung fir eenheetlech Delaminatioun vun Elektrodenplacke vun elektresche Gefierer. Zum Beispill, Elektroden, déi an Pouch Cell Electric Vehicle (EV) Batterien benotzt ginn, hunn typesch eng Breet vun ca. 20 cm. Eng Sonotrode vun der selwechter Breet iwwerdréit akustesch Kavitatioun gläichméisseg op der ganzer Elektrodenfläch. Doduerch ginn innerhalb vu Sekonnen d'Schichten vum aktive Material an de Léisungsmëttel fräigelooss a kënnen extrahéiert an a Pudder gereinegt ginn. Dëse Pudder kann fir d'Produktioun vun neie Batterien erëmbenotzt ginn.
D'Fuerschungsteam vun der UK Faraday Institution bericht datt d'Entfernung vun den aktive Materialschichten aus der LIB Elektrode a manner wéi 10 Sekonnen ofgeschloss ka ginn, wann d'Elektrode direkt ënner enger High Power Sonotrode (1000 bis 2000 W, z. UIP1000hdT oder UIP2000hdT). Wärend der Ultraschallbehandlung ginn d'Klebstoffbindungen tëscht den aktive Materialien a Stroumkollektoren gebrach, sou datt an engem spéideren Reinigungsschrëtt en intakt Stroumkollektor a pulveriséierter aktiv Material erëmfonnt ginn.

Ultrasonication brécht molekulare Obligatiounen an erliichtert d'Erhuelung vun sctive Materialien während Batterie Recycling.

Biller déi den Effekt vun Ultraschall op der hënneschter Säit vun: a) Lithium Ion Batterie Anode Blat, an b) Lithium Ion Batterie Cathode Blat. D'Anode gouf an enger Léisung vun 0,05 M Zitrounesaier delaminéiert; d'Kathode gouf an enger Léisung vun 0,1 M NaOH delaminéiert. D'Sonotrode war 20 mm Duerchmiesser, mat 120 W / cm2 Kraaftintensitéit fir 3 Sekonnen applizéiert, op 2,5 mm ewech vun der Sonotrode. D'Proufgréisst war 3 cm x 3 cm.
(Studie a Biller: Lei et al., 2021)

Ultrasonicators fir Elektroden Delaminatioun

Hielscher Ultrasonics designt, fabrizéiert a verdeelt High-Performance Ultrasonic Prozessoren, déi an der 20kHz Band schaffen. Hielscher Ultrasonics’ industriell Ultraschaller sinn héichkraaft Ultraschallprozessoren déi ganz héich Amplituden fir exigent Uwendungen liwwere kënnen. Amplituden vu bis zu 200µm kënne ganz einfach kontinuéierlech a 24/7 Operatioun lafen. Fir nach méi héich Amplituden sinn personaliséiert Ultraschall Sonotroden verfügbar. Fir de kontinuéierleche Delaminatiounsprozess vun Elektroden bitt Hielscher eng Rei vu Standard wéi och personaliséiert Sonotroden. D'Sonotrode Gréisst kann un d'Gréisst an d'Breet vum Elektrodenmaterial ugepasst ginn, an doduerch optimal Prozessbedéngungen fir héijen Duerchgang an eng super Erhuelung zielen.

Kontaktéiert eis! / Frot eis!

Frot méi Informatiounen

W.e.g. benotzt d'Form hei ënnen fir zousätzlech Informatiounen iwwer Ultrasonic Prozessoren, Uwendungen a Präis ze froen. Mir freeën eis Äre Prozess mat Iech ze diskutéieren an Iech en Ultrasonic System unzebidden, deen Är Ufuerderungen entsprécht!












Literatur / Referenzen

Ultraschall Delaminatioun erholen aktiv Materialien bannent Sekonne vu verbrauchte Elektroden.

D'Bild weist eng Kupferfolie, aus där d'Schichten vu Grafit an aktive Material an enger Ultraschallbehandlung vun e puer Sekonnen ofgeschaaft goufen. Déi erholl Komponente sinn an enger Léisung vu héijer Rengheet an den aktuellen Sammler, deen kritt gëtt, ass pure Kupfer.
(Bild a Studie: Faraday Institution, Universitéit vu Birmingham, Universitéit vu Leicester)


Ultrasonic High-Shear Homogenisatoren ginn am Labo, Bench-Top, Pilot an Industrieveraarbechtung benotzt.

Hielscher Ultrasonics fabrizéiert performant Ultraschall-Homogeniséierer fir Uwendungen, Dispersioun, Emulgatioun an Extraktioun am Labo, Pilot an industrieller Skala ze vermëschen.


Héich performant Ultraschall! D'Produktpalette vun Hielscher deckt de ganze Spektrum vum kompakten Labo Ultraschall iwwer Bench-Top-Eenheeten op voll-industriell Ultraschallsystemer.

Hielscher Ultrasonics fabrizéiert performant Ultraschall Homogeniséierer aus Labo ze industriell Gréisst.