Ultrasonics mécht Lithium-Ion Batterie Recycling méi effizient

Lithium ass e knapp an héich wäertvollt Material präsent an héich performant Batterien, wéi Li-Ion Batterien. Lithium ass dat wäertvollt Material dat am Li-Ion Batterie-Recycling erholl gëtt, awer och aner Mineralstoffer a Metaller wéi Kobalt, Mangan, Néckel, Kupfer an Aluminium si wäertvoll Metaller fir d'Erhuelung. High-Intensity Ultrasonication gëtt als High-Shear Agitation a Leaching Technik benotzt fir wäertvoll Mineralstoffer a Metaller aus verbrauchte Batterien ze extrahieren, ze entfernen an opzeléisen. D'Sonicatiounsmethod ass héich effizient, energieeffizient an ass liicht verfügbar fir Installatioun a voll kommerziellen Recyclingsanlagen.

Iwwersiicht: Li-Ion-Batterie Recycling Prozess

De Recyclingsprozess vun Edelmetaller a Materialien aus verbrauchte Li-Ion Batterien beinhalt typesch verschidde Schrëtt. Hei ass en allgemengen Iwwerbléck:

1. Sammlung a Sortéierung: Verbréngte Li-Ion Batterien gi gesammelt a sortéiert op Basis vun hiren Aarten a Chemie.
2. Demontage: Als éischt gëtt de Plastikdeckel vun der Batterie opgebrach an ewechgeholl.Duerno gëtt déi plakeg Batterie a flëssege Stickstoff geluecht fir reaktiv, explosive Substanzen ze neutraliséieren. Dëse Schrëtt mécht sécher datt eng plötzlech Verëffentlechung vun all gespäichert Energie an déi spéider Zündung an Explosioun verbonne mat verhënnert ginn. Duerno ginn d'Batterien ofgebaut fir déi verschidde Komponenten ze trennen, wéi d'Kathode, d'Anode, d'Elektrolyt, an d'Gehäuse.
3. Schreiwen: Déi ofgebauter Batterien ginn a méi kleng Stécker zerschmiert fir d'Uewerfläch fir spéider Prozesser ze erhéijen.
4. Elektroden Delaminatioun: Virun der Metallextraktiounsbehandlung mussen déi isoléiert Elektroden, also Kathode an Anode, weider ofgebaut ginn. Zënter datt d'Kathodematerial allgemeng un d'Aluminiumfolie duerch e Bindemëttel, allgemeng Polyvinylidenfluorid (PVDF) oder Polytetrafluorethylen (PTFE) agehale gëtt, ass et eng schwiereg Aufgab fir d'Kathode an d'Aluminiumfolie vuneneen ze läschen.
5. Chemesch Behandlung: Déi zerklengert Batteriekomponenten ënnerleien verschidde chemesch Behandlungen fir déi verschidde Materialien opzeléisen an ze trennen. Dëst kann Ausleechung mat Säure oder aner Léisungsmëttel involvéieren fir wäertvoll Metaller wéi Lithium, Kobalt, Néckel a Kupfer ze extrahieren.
6. Erhuelung a Reinigung: Déi opgeléist Metaller ginn dann aus der Léisung duerch Prozesser wéi Nidderschlag, Léisungsmëttelextraktioun oder elektrochemesch Methoden erholl. Dës Schrëtt hëllefen d'Edelmetaller ze purifizéieren an ze konzentréieren.

Edelmetall Erhuelung verbessert duerch Sonication

Power Ultraschall kann d'Schrëtt vun der Elektroden Delaminatioun an der Ausleechung vun Edelmetaller a Materialien verbesseren andeems d'Reaktiounen verstäerkt ginn an doduerch den Erhuelungsprozess wesentlech méi effizient mécht. Ultrasonication, et ass eng Technik déi héich Intensitéit Ultraschallwellen benotzt fir mechanesch Schwéngungen an akustesch Kavitatioun an engem flëssege Medium ze kreéieren. Déi staark Kräfte vun der Ultraschall gi benotzt fir de Recyclingsprozess vun Edelmetalle vu verbrauchte Li-Ion Batterien op verschidde Weeër ze verbesseren:
 

1. Desintegratioun: Ultrasonication brécht déi zerschmiert Batteriematerialien sou datt méi kleng Partikel entstinn. Méi kleng Partikele bidden eng méi héich Uewerfläch, wat d'chemesch Auslauch méi effektiv mécht, an hëlleft bei der Befreiung vu wäertvollen Metaller.
2. Verbessert Auslauch: D'Uwendung vun der Ultraschall während der Ausleechungsprozesser kann de Kontakt tëscht dem festen Material an der Leechléisung verbesseren, d'Effizienz vun der Metallextraktioun erhéijen. Ultrasonic Leaching fördert d'Metallextraktioun a erhéicht d'Ausbezuelung vun erholl Metaller a Mineralstoffer wéi Kobalt, Mangan, Néckel, Kupfer an Aluminium.
3. Verbessert Elektroden Delaminatioun: D'Zil vun der Elektroden Delaminatioun wärend der Batterieverwäertung ass déi verschidde Komponenten ze trennen, wéi Elektroden, Elektrolyte a Separatoren, sou datt se individuell weider veraarbecht oder recycléiert kënne ginn. Ultrasonication hëlleft den Ofbau an d'Entfernung vu Beschichtungen aus der Elektrode. Sonomechanisch Kräfte förderen d'effizient Trennung vun de Schichten vun den Elektroden.
4. Beschleunegt Reaktiounen: Ultrasonication fördert méi séier a méi grëndlech Vermëschung, wat chemesch Reaktiounen während der Metal Erhuelung a Reinigungsschrëtt beschleunegen kann.
5. Reduzéiert Energieverbrauch: Ultrasonication kann d'Prozesseffizienz verbesseren, d'Zäit an d'Energie reduzéieren, déi fir d'Metal Erhuelung vu verbrauchte Batterien erfuerderlech ass.

 
Ultrasonication kann eng gutt Roll spillen fir de Recyclingsprozess vun Edelmetaller a Materialien aus verbrauchte Li-Ion Batterien ze verbesseren andeems d'Effizienz an d'Effizienz vu verschiddene Schrëtt am Recyclingprozess involvéiert sinn.
D'Prozessschrëtt vun der Ultraschall-Metallleachung an der Elektroden-Delaminatioun kënnen op eenzel Recyclingsprozesser ugepasst ginn, déi kënne variéieren wéi Firmen, déi spezialiséiert sinn am Li-Ion Batterie-Recycling, hir Prozesser op héchst Effizienz entwéckelen an änneren.

Ultraschall Kavitatioun fir Kathode Trennung

Ultrasonication trennt d'Kathodematerial vun der Aluminiumfolie duerch d'Effekter vun der akustescher Kavitatioun. Akustesch oder Ultraschall Kavitatioun gëtt festgeluegt duerch lokal optrieden Héichdrock, héich Temperaturen an hir spéider Drëpsen, déi zu jeeweilegen Drock- an Temperaturdifferenzen entstinn, souwéi intensiv Mikroturbulenzen a High-Shear Mikro-Jets. Dës kavitational Kräfte beaflossen Uewerflächegrenzen, förderen Massentransfer a verursaachen Erosioun. Generéiere sou intensiv Kräfte vu chemescher, physescher, thermescher a mechanescher Natur, Ultraschall Kavitatioun erstellt déi erfuerderlech Agitatioun a Massentransfer fir d'organesch Bindemëttelstruktur ze briechen, déi a Lithium-Ion Batterien benotzt gëtt fir d'Kathode op d'Sammler / Aluminiumfolie ze fixéieren.
Wärend mechanesch Agitatioun wéi Rühren eleng net genuch ass fir d'Kathodematerial effektiv vun der Aluminiumfolie ze trennen, bitt héichintensitéit Ultraschall déi erfuerderlech sonochemesch a sonomechanesch Energie fir d'Kathodematerial komplett aus de Sammler ze läschen. Am Géigesaz zum mechanesche Rühr generéiert d'Ultraschallkavitatioun intensiv Turbulenzen, lokal héich Temperaturen an Drock, souwéi Agitatioun, Streaming a Flëssegstrahlen, déi de Bindemittel opbriechen, zB PVDF oder PTFE, déi d'Kathode un d'Al-Folie verbannen, an erodéiert d'Binder. Uewerfläch vun souwuel, cathode an Al Folie. Doduerch gëtt de Bindemëttel tëscht béide Materialien richteg zerstéiert an d'Kathode an d'Aluminiumfolie effektiv getrennt.
Zum Beispill gëtt d'Ultraschalltrennung zu enger héijer Effizienz vun der Kathodeentfernung vun 99% mat N-Methyl-2-Pyrrolidon (NMP) als Léisungsmëttel bei 70 ° C (240 W Ultraschallkraaft, an 90 min Ultraschallveraarbechtungszäit). Well d'Ultraschall-Kathode-Trennung d'Material gleichméisseg verdeelt a méi grouss Agglomeraten verhënnert, gëtt de spéideren Metallleachprozess erliichtert.
Liest méi iwwer Ultrasonic Elektroden Delaminatioun fir aktiv Materialien a Stroumkollektorfolien ze recuperéieren!

Ultraschall Leaching vun Mineralstoffer

D'Ultraschall-Kavitational Effekter, déi uewe beschriwwen hunn, förderen och d'Lachung vu Metaller aus verbrauchte Batterien. Héich-Intensitéit Ultraschall gëtt net nëmme benotzt fir Mineral an der Batterie-Recycling ze recuperéieren, awer gëtt och dacks an der Hydrometallurgie an der Ausleechung vu wäertvollen Äerz benotzt (z.B. Déi héich lokaliséiert Temperaturen, Drock, a Schéierkraaft verstäerken d'Metallleechung an erhéijen d'Leachungseffizienz wesentlech. Wärend an de kavitationalen Hotspots lokal ganz extrem Temperaturen vu bis zu 1000 K optrieden, erfuerderen d'allgemeng Auslafbedéngungen nëmme mëll Temperaturen vun ca. 50-60°C. Dëst mécht d'Ultraschall Metal Erhuelung energieeffizient a wiertschaftlech.
Ultraschall Leaching vun Mineralstoffer aus verbrauchte Li-Ion Batterien ass charakteriséiert duerch héich Erhuelungsraten an Effizienz. Zum Beispill, Schwefelsäure (H2SO4) gouf erfollegräich als Leachmëttel an der Präsenz vu Waasserstoffperoxid (H2O2) wärend der Ultraschall-Mineral Erhuelung vun der Kathode benotzt. Ultrasonic Ausleechung mat Schwefelsäure huet zu Erhuelungsraten vun 94,63% fir Kobalt gefouert, respektiv 98,62% fir Lithium.
Ultrasonic Ausleechung mat organescher Zitrounesaier (C6H8O7 · H2O) resultéiert zu ganz héijer Erhuelung vu Kupfer a Lithium, kritt 96% Kupfer a bal 100% Lithium aus de verbrauchte Li-Ion Batterien.

Einfach a sécher: Ultraschall Skala-up Vun Machbarkeetstester bis industriell Recycling

High-Performance Ultrasonic Ausrüstung fir Li-Ion Batterie Recycling ass liicht verfügbar fir Bench-Top, Pilot an Industrieinstallatioun. Zënter Ultraschall-Kathode-Trennung an Ultraschall-Ausleechung vu Mineralstoffer aus verbrauchte Batterien sinn scho Prozesser etabléiert, ass de Prozess vun den éischte Verspriechen, Optimisatioun op Är spezifesch Prozessfuerderungen an Installatioun vun engem vollindustriellen Ultraschall-Trennung an / oder Leachsystem séier an einfach.
Liest méi iwwer d'Virdeeler vun Ultraschall Leaching fir nohalteg Batterie Recycling an urban Biergbau!

High Performance Ultrasonicators Fir Batterie Recycling

Hielscher Ultrasonics liwwert High-Performance Ultrasonicatoren op all Gréisst a Kapazitéit. Mam UIP16000 (16kW) fabrizéiert Hielscher de mächtegste Ultraschallprozessor weltwäit. D'UIP16000 wéi och all aner industriell Ultraschallsystemer kënnen einfach Cluster op déi erfuerderlech Veraarbechtungskapazitéit sinn. All Hielscher Ultraschaller si fir 24/7 Operatioun ënner voller Belaaschtung an an usprochsvollen Ëmfeld gebaut.
Hielscher Ultrasonics’ industriell Ultraschallprozessoren kënne ganz héich Amplituden liwweren. Amplituden vu bis zu 200µm kënne ganz einfach kontinuéierlech a 24/7 Operatioun lafen. Fir nach méi héich Amplituden sinn personaliséiert Ultraschall Sonotroden verfügbar.

Ultraschallproben a Sono-Reaktoren fir all Volumen

Hielscher Ultrasonics Produktpalette befaasst de ganze Spektrum vun Ultraschallprozessoren vu kompakten Labo-Ultraschaller iwwer Bench-Top- a Pilotsystemer bis voll industriell Ultraschallprozessoren mat der Kapazitéit fir Camionloads pro Stonn ze veraarbecht. Déi ganz Produktpalette erlaabt eis Iech déi gëeegent Ultraschallausrüstung fir Är Applikatioun, Prozesskapazitéit a Produktiounsziler ze bidden.

Genau kontrolléierbar Amplituden fir optimal Resultater

All Hielscher Ultrasonic Prozessoren si präzis kontrolléierbar an domat zouverlässeg Aarbechtspäerd am R&D an Produktioun. D'Amplitude ass ee vun de entscheedende Prozessparameter déi d'Effizienz an d'Effizienz vu sonochemesch a sonomechanesch induzéierte Reaktiounen beaflossen. All Hielscher Ultrasonics’ Prozessoren erlaben déi präzis Astellung vun der Amplitude. Sonotroden a Boosterhorn sinn Accessoiren déi et erlaben d'Amplitude an enger nach méi breet Palette z'änneren. Hielscher's industrielle Ultraschallprozessoren kënnen ganz héich Amplituden liwweren an déi erfuerderlech Ultraschallintensitéit fir erfuerderlech Uwendungen liwweren. Amplituden vu bis zu 200µm kënne ganz einfach kontinuéierlech a 24/7 Operatioun lafen.
Genau Amplitude-Astellungen an déi permanent Iwwerwaachung vun den Ultraschallprozessparameter iwwer intelligent Software ginn Iech d'Méiglechkeet fir d'Kathode vun der Aluminiumfolie ze trennen an och Mineralstoffer a Metaller aus verbrauchte Li-Ion-Batterien ënner den effektivsten Ultraschallbedéngungen ze léien. Optimal Sonikatioun fir effizient Li-Ion Batterie Recycling!
D'Robustitéit vun Hielscher Ultrasonicatoren erlaabt 24/7 Operatioun bei schwéierer Pflicht an an usprochsvollen Ëmfeld. Dëst mécht Hielscher sonicators sinn eng zouverlässeg Aarbecht Outil datt Är Recycling Prozess Ufuerderunge erfëllen.

Héchste Qualitéit – Entworf a fabrizéiert an Däitschland

Als Familljebesëtz a Familljebetrib, Hielscher prioritär héchst Qualitéitsnormen fir seng Ultraschallprozessoren. All Ultraschaller ginn entworf, fabrizéiert a grëndlech getest an eisem Sëtz zu Teltow bei Berlin, Däitschland. Robustheet an Zouverlässegkeet vun der Hielscher Ultraschallausrüstung maachen et zu engem Aarbechtspäerd an Ärer Produktioun. 24/7 Operatioun ënner voller Belaaschtung an an usprochsvollen Ëmfeld ass eng natierlech Charakteristik vun den Hielscher High-Performance Ultraschallsonden a Reaktoren.

D'Tabell hei drënner gëtt Iech eng Indikatioun vun der geschätzter Veraarbechtungskapazitéit vun eisen Ultraschaller:

Fakten Worth Wëssen

Wat sinn Lithium-Ion Batterien?

Eng Lithium-Ion Batterie, och Li-Ion Batterie, ass eng Zort nofëllbar Batterie. Am Verglach mat Bläi- an Nickel-baséiert Batterien benotzen Lithium-Ion-Geräter eng Kathode, eng Anode an Elektrolyt als Dirigent.
Wéi all Batterie späichere Li-Ion Batterien chemesch Energie, déi dann an elektresch Energie ëmgewandelt gëtt fir eng statesch elektresch Ladung fir Kraaft ze bidden.
Lithium-Ion Batterien ginn allgemeng benotzt fir portabel Elektronik wéi Laptops, Smartphones souwéi elektresch Gefierer. D'Applikatioun vu Li-Ion Batterien erënnert och ëmmer méi Interessi vun de Militär- a Raumfaartfirmen.