Reciclaje electrodos – Altamente nt'ot'e xi hño ko delaminación ultrasónica

Delaminación ultrasónica electrodos permite recuperar materiales activos komongu ar litio, níquel, manganeso, cobalto, etc. jar nt'ot'e nuya ya 'na̲te ya mfe̲ts'i. Ir delaminación ultrasónica ar electrodos xí ne ar recuperación materiales reutilizables ya baterías da mäs ngut'a, ecológica ne significativamente nja'bu̲ intensiva jar energía. Ár nthoni ya xi demostrado ne ar delaminación ultrasónica to da 100 ya 'nandi mäs ngut'a da ya técnicas ar reciclaje convencionales.

Ultrasonido nts'edi mejora ar recuperación materiales activos electrodos

Delaminación ultrasónica electrodos ofrece 'nar enfoque rápido, nt'ot'e xi hño ne ya sostenible pa recuperar materiales activos ne ar lámina. Nuya ya xeni jar electrodo ya materiales valiosos, ne bí xi reutilizar pa ar fabricación baterías 'ra'yo. Ar delaminación ultrasónica hingi ho̲ntho ar significativamente mäs nt'ot'e xi hño energéticamente da procesos ar reciclaje hidrometalúrgico ne pirometalúrgico, ho̲ntho mi 'nehe produce materiales ar dätä ar pureza.

Ventajas delaminación ultrasónica electrodos

  • Rápido (completado ja ya nt'ot'e nuya ya 'na̲te ya mfe̲ts'i)
  • Hei ar implementar
  • Adaptable da tamaños electrodos
  • Respetuoso ko ar nt'uni mbo jar ximha̲i
  • Bojä
  • pädi xi hño
"Ultrasonido

Delaminación electrodos ultrasonido pa ar reciclaje baterías

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Ya ondas ultrasonido mextha nts'edi bí utilizan pa recuperar materiales activos ya electrodos ar bateriya. Delaminación ultrasónica ar electrodos xí ne ar recuperación materiales reutilizables ya baterías da mäs ngut'a, ecológica ne significativamente nja'bu̲ intensiva jar energía.

Procesador ultrasónico ko sonotrodo pa delaminación electrodos. Delaminación ultrasónica ar electrodos xí ne ar recuperación materiales reutilizables ya baterías da mäs ngut'a, ecológica ne significativamente nja'bu̲ intensiva jar energía.

Reciclaje baterías: separación ne delaminación electrodos

Reciclaje baterías iones litio (LIB) pe̲ts'i ngu objetivo recuperar materiales valiosos. Ya electrodos contienen materiales na nza̲tho ne raros komongu ar litio, níquel, manganeso, cobalto, etc., ne bí xi recuperar ar bí nt'ot'e xi hño ir nge 'nar proceso delaminación ultrasónica continua. Ya procesadores ultrasónicos equipados ko 'nar sonda (sonotrodo) ar xi da t'ot'e amplitudes hmä. Ar amplitud transmite ondas ultrasonido ya ar made líquido (nt'udi, nsaha ar disolvente), ho debido ma ciclos alternos mextha presión yá xí hñets'i'i presión surgen burbujas ar vacío diminutas. Gi burbujas ar vacío crecen Nxoge 'ra pocos ciclos, asta ke alcanzan tamaño ja hingi xi absorber mäs energía. Nuna punto, ya burbujas implosionan jar violentamente. Implosión burbujas genera localmente 'nar mbo jar ximha̲i altamente denso jar energía ko chorros líquido asta 280 m yá s velocidad, turbulencias hmä, temperaturas xi altas (aprox. 5, 000 ë), presiones (aprox. 2, 000atm) ne, da consecuencia, diferenciales mpat'i ne ya presión.
Nuna ar fenómeno implosión ar burbujas inducida ya ultrasonidos mi pädi komongu cavitación acústica. Ya efectos ar cavitación acústica eliminan película compuesta he̲'mi activo colector corriente lámina, nä'ä xi recubierto ga̲ yoho ya xe̲ni ko ar película compuesta. Ar hñei activo contiene principalmente 'nar mezcla óxido manganeso litio (LMO) ne óxido cobalto manganeso litio níquel (LiNiMnCoO2 wa NMC), nja'bu̲ komongu xí mpothe 'bifi komongu aditivo conductor.
Ar nt'ot'e mbo delaminación ultrasónica ar basa ja ya ndu nzafi físicas, ne ya mar tsa̲ ndi romper enlaces moleculares. Nu'bya ar intensidad ultrasonido nts'edi, tso̲kwa menudo ya disolventes mäs suaves ya suficientes pa da hñäki ya capas he̲'mi activo ar lámina wa ar colector corriente. Ir delaminación ultrasónica ar electrodo ar mäs ngut'a, respetuosa ko ar nt'uni mbo jar ximha̲i ne significativamente nja'bu̲ intensiva jar energía.

Ultrasonicación mextha intensidad mejora significativamente proceso delaminación ya electrodos ne produce materiales activos mextha hño, nä'ä da xi reutilizar pa ar producción baterías 'ra'yo.

Imágenes ar microscopía electrónica barrido (SEM) da muestran ar tse̲ yá mpa̲ti morfológicos jar he̲'mi activo ar electrodo ir delaminación ar ultrasónica. Ga̲tho ya imágenes ma nju 'nar aumento 5000 x ne 'nar energía excitación 10 ar kV. ((a) predelaminación ar hñei catódico, b) hñei activo catódico delaminado, c) predelaminación ar hñei delodo ne d) hñei delodo delaminado.
(estudio ne imágenes: Lei et jar el., 2021)

Trituración bateriya vs. separación electrodos

Pa ar recuperación ar hñei activo ar utilizan disolventes acuosos wa orgánicos pa disolver ar lámina metálica, aglutinante polímero ne / wa ar hñei activo. Ar diseño ar proceso ne ar flujo influyen significativamente ja nt'uni final ar recuperación ar hñei. Proceso pa mahä'mu̲ reciclaje baterías implica ar trituración ya módulos bateriya. Wat'i, ya componentes triturados ya difíciles ar separar componentes Nthuts'i. Requiere 'nar procesamiento complejo da uni hñei activo yá valioso ya masa ar triturada. Pa reutilizar ya materiales activos recuperados, bí requiere 'nar makwäni 'mui pureza. Recuperación materiales altamente puros ma granel baterías trituradas implica procesos complejos, solventes agresivos ne, ir ar costoso. Ar lixiviación ar ultrasónica ar gi japu̲'be̲fi ko ya éxito pa intensificar ne mejorar ya resultados recuperación he̲'mi activo ya baterías iones ar litio trituradas.
Proceso alternativo ma trituración ar pa mahä'mu̲, komongu ar separación electrodos ar xi demostrado komongu 'nar proceso xi hño reciclaje ar baterías nä'ä to mejorar significativamente ar pureza ya materiales obtenidos. Pa ar proceso separación electrodos, ar bateriya ar desmonta ja yá componentes ndu'mi. Dado ke ya electrodos contienen 'nar dätä xeni hñei valioso, ar electrodo bí separa ne bí mä químicamente da disolver ya materiales activos (litio, níquel, manganeso, cobalto...) ar lámina recubierta wa ar colector corriente. Ar ultrasonicación ar za̲ conocida ja yá intensos efectos causados ir nge ar cavitación acústica. Ya ndu nzafi sonomecánicas aplican xingu ya oscilación ne cizallamiento pa da hñäki ya materiales activos, da colocan jar capas dige ar lámina. (Estructura 'nar lámina recubierta ar similar 'nar sándwich, ar lámina ar made ne capa hñei activo bí superficie ar exterior).
Separación electrodos ge 'nar opción mäs viable da trituración, nu'bu̲ usa junto con desmontaje Ndäse̲, nä'ä permite flujos residuos mäs puros ne una ar dätä retención hmädi ja ar suministro.

Procesador ultrasónico UIP2000hdT (2000 vatios) pa ar delaminación electrodos bateriya. Ar delaminación ultrasónica ge 'nar nt'ot'e altamente nt'ot'e xi hño pa recuperación hñei activo.

Ar ultrasonicador UIP2000hdT ge 'nar potente procesador 2000 vatios pa ar delaminación electrodos ne xí ne reciclaje baterías da mäs ngutha, mäs nt'ot'e xi hño ne mäs respetuoso ko ar nt'uni mbo jar ximha̲i.

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Sonotrodos ultrasónicos pa ar delaminación electrodos

Ya sonotrodos hontho da ofrecen amplitud mahyoni pa da hñäki ya materiales activos ar lámina ar electrodo gi 'bu̲hu̲ hingi hembi da da 'mui. Medida da intensidad ar cavitación acústica disminuye ko ar aumento mbi ja ar sonotrodo ne ar electrodo, mbi ñäñho uniforme entre ar sonotrodo ne ar electrodo ar favorable. 'Me̲hna ir bo̲ni ke ar lámina ar electrodo da mover ar getu'bu̲ debajo de mañä jar sonotrodo, hogem'bu̲ ya ondas presión ya fuertes ne ar densidad cavitación ar mextha. Ko sonotrodos hontho da ofrecen 'nar ancho mäs nthegi xi hño. da ar sonda ultrasónica cilíndrica estándar, Hielscher Ultrasonics ofrece 'nar njäts'i nt'ot'e xi hño pa delaminación uniforme láminas electrodos vehículos eléctricos. Ngu, ya electrodos utilizados ya baterías vehículos eléctricos (EV) ar celda bolsa nzäm'bu̲ ga pe̲ts'i 'nar ancho ar aprox. 20 ar cm. 'Nar sonotrodo xkagentho ar ancho transmite ar cavitación acústica uniformemente jar nga̲tho ar superficie ar electrodo. Ar nuna ya modo, ja ya nt'ot'e nuya ya 'na̲te ya mfe̲ts'i, ya capas hñei activo liberan ja ar disolvente ne ar xi extraer ne purificar jar polvo. Nuna ar polvo ar tsa̲ da reutilizar pa ar producción baterías 'ra'yo.
Equipo nthoni ja ar Institución Faraday ar ar ndä mfats'i gi ungu̲mfädi da eliminación ya capas he̲'mi activo electrodo LIB ar tsa̲ da completar jar menos 10 s nu'bu̲ ar electrodo o Hmunts'i debajo de 'nar sonotrodo mextha nts'edi (1000 ma 2000 W , ngu. UIP1000hdT o UIP2000hdT). Nxoge ar nt'ot'e ultrasónico, ya uniones adhesivas ja ya materiales activos ne ya colectores corriente ar rompen pa da ja 'nar bi thogi purificación 'mefa ár njäts'i Tange'u ar tsa recuperar 'nar colector corriente intacto ne hñei activo jar polvo.

Ar ultrasonicación 'wagi ya enlaces moleculares ne facilita ar recuperación materiales sctive Nxoge ar reciclaje baterías.

Imágenes da muestran ár ntsoni ar ultrasonido ar xeni 'mefa ár njäts'i Tange'u ar: a) ar hoja ánodo ar bateriya iones litio ne b) ar hoja ar cátodo ar bateriya iones litio. Ar ánodo bí deslaminado ja 'nar njäts'i ya ácido cítrico 0,05 M; ar cátodo bí deslaminado ja 'nar njäts'i ya 0,1 M NaOH. Ar sonotrodo mi 20 mm diámetro, ko 'nar intensidad nts'edi 120 W yá cm2 aplicada Nxoge 3 ya 'na̲te ya mfe̲ts'i, bí 2,5 ar mm ar sonotrodo. Ar tamaño ar muestra bí 3 cm x 3 cm.
(estudio ne imágenes: Lei et jar el., 2021)

Ultrasonidos pa delaminación electrodos

Hielscher Ultrasonics diseña, fabrica ne distribuye procesadores ultrasónicos ar mar hñets'i rendimiento, da funcionan ar rango ar 20 ar kHz. Ultrasonidos de Hielscher’ Ya ultrasonidos industriales ya procesadores ar ultrasonido mextha nts'edi ne xi ofrecer amplitudes xi altas pa aplicaciones exigentes. Las amplitudes de hasta 200 μm se pueden ejecutar fácilmente de forma continua en funcionamiento 24/7. Pa amplitudes aún mi mäs altas, mahyoni da 'mui sonotrodos ultrasónicos personalizados. Pa ar proceso delaminación continua electrodos, Hielscher ofrece 'nar gama sonotrodos estándar ne personalizados. Ar tamaño ar sonotrodo ar tsa̲ da adaptar ar tamaño ne ar ancho ar he̲'mi ar electrodo, apuntando nja'bu̲ jar nkohi óptimas proceso pa mar hñets'i 'nar rendimiento ne 'nar recuperación mäs xi ngu.

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Utilice da ku̲hu̲ formulario pa da 'yadi ungumfädi adicional dige ar procesadores ultrasónicos, ar aplicaciones ne ar precio. Estaremos encantados da mä ár proceso ko nu'i ne bí ofrecer 'nar ko ya ultrasónico da cumpla ko yá requisitos!









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Ot'a yá Referencias

Ar delaminación ultrasónica recupera materiales activos ja ya nt'ot'e nuya ya 'na̲te ya mfe̲ts'i ja ya electrodos gastados.

Ar tsita gi 'ñudi 'nar lámina cobre, dá nä'ä bí eliminaron ar capas grafito ne hñei activo ja 'nar nt'ot'e ultrasónico 'ra ya 'na̲te ya mfe̲ts'i. Ya componentes recuperados 'bu̲i jar 'nar njäts'i ya mextha ar pureza ne ar colector corriente obtenido ar cobre binu.
(Tsita ne estudio: Institución Faraday, ya dätä nguu birmingham, ya dätä nguu Leicester)


Ya homogeneizadores ultrasónicos mar hñets'i ar cizallamiento bí utilizan ar laboratorio, jar mexa 'be̲fi, ar piloto ne ar procesamiento industrial.

Hielscher Ultrasonidos fabrica homogeneizadores ultrasónicos mar hñets'i rendimiento pa aplicaciones ar mezcla, dispersión, emulsión ne extracción jar laboratorio, ar piloto ne ar escala industrial.


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