Ultraljud Gör litium-ion batteri Återvinning effektivare

Litium är ett knappt och mycket värdefullt material som finns i högpresterande batterier, såsom Li-ion batterier. Litium är det mest värdefulla material som återvinns i Li-jon batteri återvinning, men även andra mineraler och metaller såsom kobolt, mangan, nickel, koppar och aluminium är värdefulla metaller för återvinning. Högintensiv ultraljud används som hög-skjuvning agitation och urlakning teknik för att extrahera, ta bort, och lösa upp värdefulla mineraler och metaller från förbrukade batterier. Ultraljudsbehandling metoden är mycket effektiv, energieffektiva, och är lätt tillgänglig för installation i full-kommersiella återvinningsanläggningar.

Översikt: Återvinningsprocess för Li-Ion-batteri

Återvinningsprocessen för ädelmetaller och material från förbrukade Li-ion-batterier omfattar vanligtvis flera steg. Här är en allmän översikt:

  1. Insamling och sortering: Förbrukade Li-ion-batterier samlas in och sorteras utifrån deras typer och kemikalier.
  2. Demontering: Först bryts batteriets plastlock upp och tas bort. Därefter sätts det nakna batteriet i flytande kväve för att neutralisera reaktiva, explosiva ämnen. Detta steg säkerställer att en plötslig frisättning av all lagrad energi och efterföljande tändning och explosion i samband med förhindras. Sedan demonteras batterierna för att separera de olika komponenterna, såsom katod, anod, elektrolyt och hölje.
  3. Fragmentering: De demonterade batterierna strimlas i mindre bitar för att öka ytan för efterföljande processer.
  4. Delaminering av elektroder: Före metallextraktionsbehandlingen måste de isolerade elektroderna, dvs. katod och anod, demonteras ytterligare. Eftersom katodmaterialet i allmänhet vidhäftas till aluminiumfolie med ett bindemedel, vanligtvis polyvinylidenfluorid (PVDF) eller polytetrafluoretylen (PTFE), är det en svår uppgift att ta bort katod och aluminiumfolie från varandra.
  5. Kemisk behandling: De strimlade batterikomponenterna genomgår olika kemiska behandlingar för att lösa upp och separera de olika materialen. Detta kan innebära urlakning med syra eller andra lösningsmedel för att extrahera värdefulla metaller som litium, kobolt, nickel och koppar.
  6. Återvinning och rening: De upplösta metallerna återvinns sedan från lösningen genom processer som utfällning, lösningsmedelsextraktion eller elektrokemiska metoder. Dessa steg hjälper till att rena och koncentrera ädelmetallerna.

Ädelmetall återhämtning förbättras av ultraljudsbehandling

Power ultraljud kan förbättra stegen för elektroddelaminering och urlakning av ädla metaller och material genom att intensifiera reaktionerna vilket gör återvinningsprocessen betydligt effektivare. Ultraljud, det är en teknik som använder högintensiva ultraljudsvågor för att skapa mekaniska vibrationer och akustisk kavitation i ett flytande medium. De starka krafterna av ultraljud används för att förbättra återvinningsprocessen av ädelmetaller från förbrukade Li-ion-batterier på flera sätt:
 

  1. Sönderfall: Ultraljud bryter ner strimlade batterimaterial så att mindre partiklar skapas. Mindre partiklar erbjuder en högre yta som gör den kemiska urlakningen mer effektivt, vilket hjälper till att frigöra värdefulla metaller.
  2. Förbättrad urlakning: Tillämpningen av ultraljud under utlakningsprocesser kan förbättra kontakten mellan det fasta materialet och utlakningslösningen, vilket ökar effektiviteten av metallutvinning. Ultraljud urlakning främjar metallutvinning och ökar utbytet av återvunna metaller och mineraler såsom kobolt, mangan, nickel, koppar och aluminium.
  3. Förbättrad elektroddelaminering: Målet med elektroddelaminering under batteriåtervinning är att separera de olika komponenterna, såsom elektroder, elektrolyter och separatorer, så att de kan bearbetas ytterligare eller återvinnas individuellt. Ultraljud hjälper till att lossa och ta bort beläggningar från elektroden. Sonomekaniska krafter främjar effektiv separation av elektrodernas lager.
  4. Accelererade reaktioner: Ultraljud främjar snabbare och noggrannare blandning, vilket kan påskynda kemiska reaktioner under metallåtervinning och rening steg.
  5. Minskad energiförbrukning: Ultraljud kan förbättra processeffektiviteten, minska den tid och energi som krävs för metallåtervinning från förbrukade batterier.

 
Ultraljud kan spela en fördelaktig roll för att förbättra återvinningsprocessen för ädla metaller och material från förbrukade Li-ion-batterier genom att öka effektiviteten och effektiviteten i olika steg som är involverade i återvinningsprocessen.
Processtegen för ultraljudsmetalllakning och elektroddelaminering kan anpassas till individuella återvinningsprocesser, vilket kan variera eftersom företag som specialiserat sig på återvinning av Li-ion-batterier utvecklar och modifierar sina processer till högsta effektivitet.

UIP4000hdT - 4000 watt kraftfull ultraljud processor för katod separation och metallutlakning under återvinning av förbrukade Li-jon batterier.

UIP4000hdT – 4kW ultraljud processor för Li-ion batteri återvinning

Informationsförfrågan




Notera vår Integritetspolicy.


Ultrasonics för den högeffektiva återhämtningen av
 

  • Litium
  • Kobolt
  • Mangan
  • Nickel
  • Koppar
  • aluminium
  • LiCoo2
  • Grafit

Ultraljud kavitation för Katod separation

Ultraljud separerar katodmaterial från aluminiumfolie genom effekterna av akustisk kavitation. Akustisk eller ultraljud kavitation bestäms av lokalt förekommande höga tryck, höga temperaturer och deras efterföljande droppar vilket resulterar i respektive tryck och temperatur skillnader samt intensiv mikro-turbulenser och hög-skjuvning mikro-jets. Dessa cavitational krafter påverkar ytan gränser, främja massöverföring och orsaka erosion. Generera sådana intensiva krafter av kemisk, fysisk, termisk och mekanisk natur, ultraljud kavitation skapar den nödvändiga agitation och massöverföring för att bryta den organiska bindemedel struktur som används i litium-jon-batterier för att fixera katoden till kollektor / aluminiumfolie.
Medan mekanisk agitation som omrörning ensam är otillräcklig för att lossa katodmaterialet effektivt från aluminiumfolie, högintensiv ultraljud ger den nödvändiga sonochemical och sonomekaniska energi för att ta bort katodmaterialet helt från samlare. I motsats till mekanisk omrörning, ultraljud kavitation genererar intensiva turbulenser, lokalt höga temperaturer och tryck samt agitation, strömmande och flytande jets, som bryter upp bindemedlet, t ex PVDF eller PTFE, som ansluter katoden till Al folie, och urholkar ytan av båda, katod och Al folie. Därigenom är bindemedlet mellan båda materialen korrekt förstörd och katod och aluminiumfolie är effektivt åtskilda.
Till exempel, ultraljud separation resulterar i hög effektivitet av katod avlägsnande av 99% med N-metyl-2-pyrrolidon (NMP) som lösningsmedel vid 70 ° C (240 W ultraljud makt, och 90 min ultraljud bearbetning tid). Eftersom ultraljudkatodseparation sprider materialet jämnt och förhindrar större agglomerat, underlättas den efterföljande metallavlakningsprocessen.
Läs mer om ultraljud elektrod delaminering för att återvinna aktiva material och nuvarande kollektor folier!

"Ultrasonicator

Ultraljudselektroddelaminering för batteriåtervinning

Video miniatyr

 

Ultraljudslakning av mineraler

Ultraljud kavitationella effekter som beskrivs ovan främja utlakning av metaller från förbrukade batterier, för. Högintensiv ultraljud används inte bara för att återvinna mineral i batteriåtervinning, men används också ofta i hydrometallurgi och urlakning av värdefulla malmer (t.ex. gruvavfall). De höga lokaliserade temperaturerna, trycken och skjuvkrafterna intensifierar metallutlakningen och ökar lakningseffektiviteten avsevärt. Medan i kavitationella hot-spots förekommer lokaliserade mycket extrema temperaturer på upp till 1000 K, kräver de totala utlakningsförhållandena endast mild temperatur på ca 50-60 °C. Detta gör ultraljud metallåtervinning energieffektiv och ekonomisk.
Ultraljudslakning av mineraler från förbrukade Li-jon-batterier kännetecknas av hög återvinningsgrad och effektivitet. Till exempel, svavelsyra (H2SO4) användes framgångsrikt som urlakning agent i närvaro av väteperoxid (H2O2) under ultraljud mineral återvinning från katod. Ultraljud lakning med svavelsyra resulterade i återvinningsgraden på 94,63% för kobolt, och 98,62% för litium, respektive.
Ultraljudslakning med organisk citronsyra (C6H8O7· H2O) resulterar i mycket höga återvinningar av koppar och litium, erhålla 96% koppar och nästan 100% litium från de förbrukade Li-jon-batterier.

Industriell ultraljudsreaktor med flera sonder för metallåtervinning från förbrukade Li-ion-batterier. Ultarsonisk urlakning ger höga återvinningsutbyten av litium, kobolt, koppar, aluminium och nickel.

MultiSonoReactor med upp till 5 ultraljudsprober: Högintensiv ultraljud industriell högskjuvningsblandare för inline-bearbetning, t.ex. urlakning av metaller, katod- och aluminiumfolieseparation samt utvinning av mineraler från förbrukade litiumjonbatterier.


UIP16000 är en 16kW kraftfull ultraljud hög skjuvning mixer som används för krävande applikationer såsom metallutlakning, mineral dispersioner, och homogenisering av högvisskos och slipande slam.

UIP16000, en 16.000 watt kraftfull ultraljud homogenisator för mineralutvinning, metallurlakning och katodseparation vid batteriåtervinning

Fördelar med ultraljud batteri återvinning teknik
 

  • hög effektivitet
  • Etablerad teknik
  • Enkel operation
  • Låg / giftfri lösningsmedel användning
  • Nästan inga avgasutsläpp / CO2-avtryck
  • Säker
  • miljövänlig

Enkel och säker: Ultraljud Skala upp från genomförbarhetstester till industriell återvinning

Högpresterande ultraljud utrustning för Li-ion batteri återvinning är lätt tillgänglig för bänk-top, pilot och industriell installation. Eftersom ultraljud katod separation och ultraljud urlakning av mineraler från förbrukade batterier redan är etablerade processer, processen från första försök, optimering till din specifika processkrav och installation av en helt-industriell ultraljudsseparation och / eller urlakning system är snabb och enkel.

Högpresterande Ultrasonicators För BatteriÅtervinning

UIP4000hdT flöde cell för inline ultraljudsbehandling på industriell skalaHielscher Ultrasonics levererar högpresterande ultrasonicators i valfri storlek och kapacitet. Med UIP16000 (16kW) tillverkar Hielscher den mest kraftfulla ultraljudsprocessorn i hela världen. Den UIP16000 samt alla andra industriella ultraljud system kan lätt kluster till erforderlig bearbetningskapacitet. Alla Hielscher ultrasonicators är byggda för 24/7 drift under full belastning och i krävande miljöer.
Hielscher Ultrasonics’ industriella ultraljud processorer kan leverera mycket höga amplituder. Amplituder på upp till 200μm kan enkelt köras kontinuerligt i 24/7 drift. För ännu högre amplituder finns anpassade ultraljudssonotrodes.

Ultraljud Sonder och Sono-Reaktorer för valfri volym

Hielscher Ultrasonics produktsortiment täcker hela spektrumet av ultraljud processorer från kompakta lab ultrasonicators över bänk-top och pilotsystem till helt-industriella ultraljud processorer med kapacitet att bearbeta truckloads per timme. Det fullständiga produktsortimentet gör att vi kan erbjuda dig den mest lämpliga ultraljudsutrustningen för din applikation, processkapacitet och produktionsmål.

Exakt kontrollerbara amplituder för optimala resultat

Hielscher ultrasonicators kan fjärrstyras via webbläsarkontroll. Ultraljudsbehandling parametrar kan övervakas och justeras exakt till processkraven.Alla Hielscher ultraljud processorer är exakt kontrollerbara och därigenom pålitliga arbetshästar i R&D och produktion. Amplituden är en av de avgörande processparametrarna som påverkar effektiviteten och effektiviteten hos sonochemically och sonomekaniskt inducerade reaktioner. Alla Hielscher Ultrasonics’ processorer möjliggör den exakta inställningen av amplituden. Sonotrodes och booster horn är tillbehör som gör det möjligt att modifiera amplituden i ett ännu bredare sortiment. Hielschers industriella ultraljudsprocessorer kan leverera mycket höga amplituder och leverera den nödvändiga ultraljudsintensiteten för krävande applikationer. Amplituder på upp till 200μm kan enkelt köras kontinuerligt i 24/7 drift.
Exakta amplitudinställningar och den permanenta övervakningen av ultraljudsprocessparametrarna via smart programvara ger dig möjlighet att separera katod från aluminiumfolien samt att laka mineraler och metaller från förbrukade Li-jon-batterier under de mest effektiva ultraljudsförhållandena. Optimal ultraljudsbehandling för mest effektiva Li-ion batteri återvinning!
Robustheten i Hielschers ultraljudsutrustning möjliggör 24/7-drift vid kraftig och i krävande miljöer. Detta gör Hielschers ultraljudsutrustning till ett pålitligt arbetsredskap som uppfyller dina krav på återvinningsprocess.

Högsta kvalitet – Designad och Tillverkad i Tyskland

Som ett familjeägt och familjeägt företag prioriterar Hielscher högsta kvalitetsstandarder för sina ultraljudsprocessorer. Alla ultrasonicators är designade, tillverkade och noggrant testade i vårt huvudkontor i Teltow nära Berlin, Tyskland. Robusthet och tillförlitlighet hielschers ultraljud utrustning gör det ett arbete häst i din produktion. 24/7 drift under full belastning och i krävande miljöer är en naturlig egenskap hos Hielschers högpresterande ultraljud sonder och reaktorer.

Nedanstående tabell ger dig en indikation på hur mycket våra ultraljudsapparater kan hantera:

batch Volym Flödeshastighet Rekommenderade Devices
10 till 2000 ml 20 till 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 till 20L 0.2 till 4L / min UIP2000hdT
10 till 100 liter 2 till 10 1 / min UIP4000hdT
n.a. 10 till 100 l / min UIP16000
n.a. större kluster av UIP16000

Kontakta oss! / Fråga oss!

Be om mer information

Använd formuläret nedan för att begära ytterligare information om ultraljudprocessorer, applikationer och pris. Vi kommer gärna att diskutera din process med dig och att erbjuda dig ett ultraljudssystem som uppfyller dina krav!









Observera att våra Integritetspolicy.



Fakta Värt att veta

Litiumjonbatterier

Ett litiumjonbatteri, även Li-jonbatteri, är en typ av uppladdningsbart batteri. Jämfört med bly- och nickelbaserade batterier använder litiumjonenheter en katod, en anod och elektrolyt som ledare.
Som alla batterier lagrar Li-jon-batterier kemisk energi, som sedan omvandlas till elektrisk energi för att ge en statisk elektrisk laddning för ström.
Litiumjonbatterier används ofta för bärbar elektronik som bärbara datorer, smarta telefoner samt elfordon. Tillämpningen av Li-ion batterier väcker också ökande intresse från militären och flygföretag.

Ultraljud hög skjuvning homogenisatorer används i labb, bänk-top, pilot och industriell bearbetning.

Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljudshomogenisatorer för blandning av applikationer, spridning, emulgering och utvinning på labb, pilot och industriell skala.

Vi diskuterar gärna din process.

Låt oss komma i kontakt.