Ultrasonics e bën riciklimin e baterive litium-jon më efikase

Litiumi është një material i pakët dhe shumë i vlefshëm i pranishëm në bateritë me performancë të lartë, të tilla si bateritë Li-ion. Litiumi është materiali më i vlefshëm që rikuperohet në riciklimin e baterive Li-jon, por edhe minerale dhe metale të tjerë si kobalt, mangan, nikel, bakër dhe alumin janë metale të vlefshme për rikuperim. Ultrasonikacioni me intensitet të lartë përdoret si teknikë e agjitimit dhe kullimit me prerje të lartë për të nxjerrë, hequr dhe shpërndarë minerale dhe metale të vlefshme nga bateritë e harxhuara. Metoda e sonifikimit është shumë efikase, me efektshmëri të energjisë dhe është lehtësisht e disponueshme për instalim në objektet e riciklimit komercial të plotë.

Përmbledhje: Procesi i riciklimit të baterive Li-Ion

Proceset e riciklimit mund të ndryshojnë ndërsa kompanitë e specializuara në riciklimin e baterive Li-ion zhvillojnë dhe modifikojnë proceset e tyre në efikasitetin më të lartë. Sidoqoftë, për të rimarrë materiale të vlefshme si litiumi nga bateritë, kërkohen hapat e mëposhtëm:
Së pari, mbulesa plastike e baterisë është thyer dhe hequr. Më pas, bateria e zhveshur futet në azot të lëngët në mënyrë që të neutralizojë substancat reaktive, shpërthyese. Ky hap siguron që parandalohet një çlirim i papritur i të gjithë energjisë së ruajtur dhe ndezja dhe shpërthimi pasues i shoqëruar me të.
Pas këtyre hapave përgatitor, bateria vendoset më pas në një torno, ku bateria hapet me sharrë, në mënyrë që guaska e jashtme të hiqet. Të zhveshur në bërthamën e baterisë, katoda, anoda dhe ndarësi nxirren dhe vendosen në një furrë, ku ato thahen për 24 orë në afërsisht. 60-120 ° C. Para trajtimit të nxjerrjes së metaleve, elektrodat e izoluara, pra katoda dhe anoda, duhet të çmontohen më tej. Meqenëse materiali i katodës zakonisht ngjitet në fletë alumini nga një lidhës, zakonisht fluorid polivinilideni (PVDF) ose politerafluoroetilen (PTFE), është një detyrë e vështirë të hiqni katodën dhe letrën e aluminit nga njëra-tjetra. Për të ndarë siç duhet materialin katodë nga petëza, ndarja tejzanor është provuar të jetë një trajtim shumë efikas, i shpejtë dhe ekonomik. Por intensifikimi i procesit tejzanor nuk ndalet këtu. Shpëlarja tejzanor e metaleve dhe mineraleve të tilla si kobalt, mangan, nikel, bakër dhe alumini nxit nxjerrjen e metaleve dhe rrit rendimentin e metaleve të rikuperuara.

Kavitimi tejzanor për ndarjen e katodës

Ultrasonication ndan materialet katodë nga letër alumini nga efektet e cavitation akustike. Kavitimi akustik ose tejzanor përcaktohet nga presione të larta lokale, temperatura të larta dhe rëniet e tyre pasuese duke rezultuar në diferencime përkatëse të presionit dhe temperaturës, si dhe mikro-turbulenca intensive dhe mikro-avionë me prerje të lartë. Këto forca kavitacionale ndikojnë në kufijtë sipërfaqësorë, nxisin transferimin e masës dhe shkaktojnë erozion. Gjenerimi i forcave të tilla intensive të natyrës kimike, fizike, termike dhe mekanike, kavitimi tejzanor krijon nxitjen e nevojshme dhe transferimin e masës për të thyer strukturën e lidhësit organik të përdorur në bateritë e jonit litium për të fiksuar katodën në kolektor / fletë alumini.
Ndërsa ngacmimi mekanik siç është vetëm trazimi është i pamjaftueshëm për të shkëputur materialin e katodës në mënyrë efektive nga letra alumini, ultrasonikacioni me intensitet të lartë siguron energjinë e nevojshme sonokimike dhe sonomekanike për të hequr materialin e katodës plotësisht nga mbledhësit. Në kontrast me nxitjen mekanike, kavitimi tejzanor gjeneron turbulenca të forta, temperatura dhe presione lokale të larta si dhe agjitacion, rrymë dhe avionë të lëngshëm, të cilët prishin lidhësin, p.sh. PVDF ose PTFE, që lidhin katodën me fletën Al dhe gërryen sipërfaqja e të dyjave, katoda dhe fleta Al. Në këtë mënyrë, lidhësi midis të dy materialeve është shkatërruar siç duhet dhe letra e katodës dhe aluminit ndahen në mënyrë efektive.
Për shembull, ndarja tejzanor rezulton në efikasitet të lartë të heqjes së katodës prej 99% duke përdorur N-metil-2-pirrolidon (NMP) si tretës në 70 ° C (fuqi tejzanor 240 W, dhe 90 min kohë përpunimi tejzanor). Meqenëse ndarja tejzanor e katodës shpërndan materialin në mënyrë të barabartë dhe parandalon grumbullimet më të mëdha, procesi pasues i rrjedhjes së metaleve lehtësohet.
Lexoni më shumë rreth shtrembërimit të elektrodës tejzanor për të rikuperuar materialet aktive dhe fletët aktuale të kolektorit!

Pastrimi tejzanor i mineraleve

Efektet kavitacionale tejzanor të përshkruara më sipër nxisin gjithashtu kullimin e metaleve nga bateritë e harxhuara. Ultratingulli me intensitet të lartë nuk përdoret vetëm për të rikuperuar mineralin në riciklimin e baterive, por gjithashtu përdoret shpesh në hidrometalurgji dhe në shpëlarjen e xeheve të çmuara (p.sh. mbetjet e minierave). Temperaturat e larta të lokalizuara, presionet dhe forcat e prerjes intensifikojnë kullimin e metaleve dhe rrisin ndjeshëm efikasitetin e shpëlarjes. Ndërsa në pikat e nxehta kavitacionale ndodhin temperatura të lokalizuara shumë ekstreme deri në 1000 K, kushtet e përgjithshme të shpëlarjes kërkojnë vetëm temperaturë të butë prej përafërsisht. 50-60°C. Kjo e bën energjinë e rikuperimit të metaleve tejzanor dhe ekonomik.
Shpëlarja tejzanor e mineraleve nga bateritë e konsumuara Li-jon karakterizohet nga nivele të larta rikuperimi dhe efikasiteti. Për shembull, acidi sulfurik (H2SO4) u përdor me sukses si agjent pastrimi në prani të peroksidit të hidrogjenit (H2O2) gjatë rikuperimit të mineraleve tejzanor nga katoda. Pastrimi tejzanor me acid sulfurik rezultoi në nivele rikuperimi prej 94,63% për kobalt, dhe 98,62% për litium, respektivisht.
Shpëlarja tejzanor me acid citrik organik (C6H8O7 · H2O) rezulton në rikuperime shumë të larta të bakrit dhe litiumit, duke marrë 96% bakër dhe gati 100% litium nga bateritë e harxhuara të li-jonit.

E thjeshtë dhe e sigurt: Shkalla tejzanor nga testet e fizibilitetit te riciklimi industrial

Pajisjet tejzanor me performancë të lartë për riciklimin e baterive Li-jon janë lehtësisht të disponueshme për instalime të nivelit të lartë, pilot dhe industrial. Meqenëse ndarja tejzanor e katodës dhe shpëlarja tejzanor e mineraleve nga bateritë e harxhuara janë tashmë procese të përcaktuara, procesi nga provat e para, optimizimi për kërkesat tuaja specifike të procesit dhe instalimi i një sistemi tejzanor plotësisht të industrializimit dhe / ose sistemit të shpëlarjes është i shpejtë dhe i thjeshtë.

Ultrasonicators me performancë të lartë për riciklimin e baterisë

Hielscher Ultrasonics furnizon ultrasonicatorë me performancë të lartë në çdo madhësi dhe kapacitet. Me UIP16000 (16kW), Hielscher prodhon procesorin tejzanor më të fuqishëm në të gjithë botën. UIP16000 si dhe të gjithë sistemet e tjera industriale tejzanor mund të jenë lehtësisht grupe në kapacitetin e kërkuar të përpunimit. Të gjithë ultrasonicatorët e Hielscher janë ndërtuar për operim 24/7 nën ngarkesë të plotë dhe në mjedise kërkuese.
Hielscher Ultrasonics’ procesorët tejzanor industrial mund të japin amplituda shumë të larta. Amplituda deri në 200 μm mund të drejtohet lehtësisht vazhdimisht në funksionimin 24/7. Për amplituda edhe më të larta, janë në dispozicion sonotroda të personalizuara tejzanor.

Sondat tejzanor dhe Sono-Reaktorët për çdo vëllim

Gama e produkteve Hielscher Ultrasonics mbulon spektrin e plotë të procesorëve tejzanor nga ultrasonicatorët e laboratorit kompakt mbi sistemet e nivelit të lartë dhe pilot te procesorët tejzanor plotësisht industrialë me kapacitetin për të përpunuar ngarkesat e kamionëve në orë. Gama e plotë e produkteve na lejon t'ju ofrojmë pajisjet më të përshtatshme tejzanor për aplikimin tuaj, kapacitetin e procesit dhe synimet e prodhimit.

Amplituda saktësisht të kontrollueshme për rezultate optimale

Të gjithë procesorët tejzanor të Hielscher janë saktësisht të kontrollueshëm dhe në këtë mënyrë kuaj pune të besueshëm në R&D dhe prodhimi. Amplituda është një nga parametrat thelbësorë të procesit që ndikon në efikasitetin dhe efektivitetin e reaksioneve të shkaktuara sonokimikisht dhe sonomekanikisht. Të gjitha Ultrasonics Hielscher’ procesorët lejojnë vendosjen precize të amplitudës. Sonotrodes dhe brirët përforcues janë pajisje që lejojnë të modifikojnë amplituda në një gamë edhe më të gjerë. Procesorët tejzanor industrial të Hielscher mund të japin amplituda shumë të larta dhe të ofrojnë intensitetin e kërkuar tejzanor për aplikime kërkuese. Amplituda deri në 200 μm mund të drejtohet lehtësisht vazhdimisht në funksionimin 24/7.
Cilësimet precize të amplitudës dhe monitorimi i përhershëm i parametrave të procesit tejzanor përmes softuerit inteligjent ju japin mundësinë të ndani katodën nga letra alumini si dhe të pastroni minerale dhe metale nga bateritë e harxhuara Li-jon në kushtet më efektive tejzanor. Sonifikimi optimal për riciklimin më efikas të baterive Li-ion!
Fuqia e pajisjeve ultrasonike të Hielscher lejon funksionimin 24/7 në detyra të rënda dhe në mjedise kërkuese. Kjo i bën pajisjet tejzanor të Hielscher një mjet të besueshëm pune që plotëson kërkesat tuaja të procesit të riciklimit.

Cilësia më e lartë – Projektuar dhe prodhuar në Gjermani

Si biznes familjar dhe familjar, Hielscher i jep përparësi standardeve më të larta të cilësisë për përpunuesit e tij tejzanor. Të gjithë ultrasonicatorët janë projektuar, prodhuar dhe testuar plotësisht në selinë tonë në Teltow afër Berlinit, Gjermani. Fuqia dhe besueshmëria e pajisjeve tejzanor të Hielscher e bëjnë atë një kalë pune në prodhimin tuaj. Operacioni 24/7 nën ngarkesë të plotë dhe në mjedise kërkuese është një karakteristikë natyrore e sondave dhe reaktorëve tejzanor të Hielscher me performancë të lartë.

Tabela më poshtë ju jep një tregues të kapacitetit të përafërt të përpunimit të ultrasonicators tonë: