Ультразвук робить переробку літій-іонних батарей більш ефективною

Літій є дефіцитним і високоціннім матеріалом, присутнім у високоефективних батареях, таких як літій-іонні батареї. Літій є найціннішим матеріалом, який відновлюється при переробці літій-іонних батарей, а також інші мінерали і метали, такі як кобальт, марганець, нікель, мідь і алюміній є цінними металами для відновлення. Ультразвукова обробка високої інтенсивності використовується як високовисока агітація і техніка вимивання для вилучення, видалення та розчинення цінних мінералів і металів з відсахнутих батарей. Метод sonication є високоефективним, енергоефективним і легко доступний для установки на повно-комерційних об'єктах переробки.

Огляд: Процес переробки літій-іонних батарей

Процес переробки дорогоцінних металів і матеріалів з відпрацьованих літій-іонних батарей зазвичай включає в себе кілька етапів. Ось загальний огляд:

  1. Збір та сортування: Відпрацьовані літій-іонні батареї збираються і сортуються на основі їх типів і хімікатів.
  2. Розбирання: Спочатку пластикова кришка акумулятора розбивається та знімається. Після цього оголену батарею поміщають в рідкий азот, щоб нейтралізувати реактивні, вибухонебезпечні речовини. Цей крок гарантує, що запобігає раптове вивільнення всієї накопиченої енергії і подальше займання і вибух, пов'язані з цим. Потім батареї розбираються, щоб відокремити різні компоненти, такі як катод, анод, електроліт і корпус.
  3. Подрібнення: Розібрані батареї подрібнюють на більш дрібні шматочки, щоб збільшити площу поверхні для подальших процесів.
  4. Відшарування електродів: Перед металоекстракційною обробкою ізольовані електроди, тобто катод і анод, повинні бути додатково розібрані. Оскільки катодний матеріал, як правило, приклеюється до алюмінієвої фольги сполучною речовиною, зазвичай полівініліденфторидом (PVDF) або політетрафторетиленом (PTFE), видалення катода та алюмінієвої фольги один з одного є складним завданням.
  5. Хімічна обробка: Подрібнені компоненти батареї піддаються різній хімічній обробці, щоб розчинити та відокремити різні матеріали. Це може включати вилуговування кислотою або іншими розчинниками для вилучення цінних металів, таких як літій, кобальт, нікель і мідь.
  6. Відновлення та очищення: Потім розчинені метали відновлюються з розчину за допомогою таких процесів, як осадження, екстракція розчинником або електрохімічні методи. Ці кроки допомагають очистити і концентрувати дорогоцінні метали.

Відновлення дорогоцінних металів, покращене ультразвуком

Ультразвук потужності може посилити етапи розшарування електродів і вилуговування дорогоцінних металів і матеріалів, посилюючи реакції, тим самим роблячи процес відновлення значно ефективнішим. Ультразвукове дослідження, це техніка, яка використовує високоінтенсивні ультразвукові хвилі для створення механічних коливань та акустичної кавітації в рідкому середовищі. Сильні сили ультразвуку використовуються для посилення процесу переробки дорогоцінних металів з відпрацьованих літій-іонних батарей кількома способами:
 

  1. Розпаду: Ультразвукове дослідження розбиває подрібнені матеріали акумулятора, щоб створювати менші частинки. Менші частинки мають більшу площу поверхні, що робить хімічне вилуговування більш ефективним, допомагаючи вивільненню цінних металів.
  2. Покращене вилуговування: Застосування ультразвуку під час процесів вилуговування може посилити контакт між твердим матеріалом та розчином для вилуговування, підвищуючи ефективність вилучення металу. Ультразвукове вилуговування сприяє вилученню металів і збільшує вихід відновлених металів і мінералів, таких як кобальт, марганець, нікель, мідь і алюміній.
  3. Покращене відшарування електродів: Метою відшарування електродів під час переробки батарей є розділення різних компонентів, таких як електроди, електроліти та сепаратори, щоб їх можна було додатково обробляти або переробляти окремо. Ультразвукове дослідження сприяє відшаруванню та видаленню покриттів з електрода. Сономеханічні сили сприяють ефективному розділенню шарів електродів.
  4. Прискорені реакції: Ультразвук сприяє швидшому та ретельнішому змішуванню, що може прискорити хімічні реакції під час етапів відновлення та очищення металів.
  5. Зниження споживання енергії: Ультразвукове дослідження може підвищити ефективність процесу, зменшуючи час і енергію, необхідні для відновлення металу з відпрацьованих батарей.

 
Ультразвукове дослідження може відігравати сприятливу роль у поліпшенні процесу переробки дорогоцінних металів і матеріалів з відпрацьованих літій-іонних батарей шляхом підвищення ефективності та ефективності різних етапів, пов'язаних з процесом переробки.
Етапи процесу ультразвукового вилуговування металу та відшарування електродів можуть бути адаптовані до окремих процесів переробки, які можуть змінюватися, оскільки компанії, що спеціалізуються на переробці літій-іонних батарей, розробляють та модифікують свої процеси до найвищої ефективності.

UIP4000hdT - потужний ультразвуковий процесор потужністю 4000 Вт для поділу катодів і вимивання металу при утилізації відпрацьованих літій-іонних батарей.

UIP4000hdT – Ультразвуковий процесор 4kW для переробки літій-іонних акумуляторів

Запит інформації




Зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.


Ультразвук для високоефективного відновлення
 

  • Літій
  • кобальт
  • марганець
  • Нікель
  • мідь
  • алюміній
  • (у 200 за все)2
  • Графіт

Ультразвукова кавітація для розділення катодів

Ультразвук відокремлює катодні матеріали від алюмінієвої фольги ефектами акустичної кавітації. Акустична або ультразвукова кавітація визначається локально високим тиском, високими температурами і їх подальшими падіннями, що призведе до відповідних перепадів тиску і температури, а також інтенсивних мікротурбулентності і високовисоких мікро-струменів. Ці кавітаційні сили впливають на межі поверхні, сприяють масовому переносі і викликають ерозію. Генеруючи такі інтенсивні сили хімічного, фізичного, теплового і механічного характеру, ультразвукова кавітація створює необхідну збудження і масову передачу, щоб зламати органічну структуру сипучих речовин, що використовуються в літій-іонних батареях для фіксації катода до колектора / алюмінієвої фольги.
Незважаючи на те, що механічної агітації, такої як тільки помішування, недостатньо, щоб ефективно відокремити матеріал катода від алюмінієвої фольги, ультразвук високої інтенсивності забезпечує необхідну сонохімічну і сономеханічну енергію, щоб повністю видалити катодний матеріал з колекторів. На відміну від механічного перемішування, ультразвукова кавітація породжує інтенсивні турбулентності, локально високі температури і тиски, а також збудження, струмінні і рідкі струмені, які розбивають сполучну обробку, наприклад, PVDF або PTFE, які з'єднують катод з аль-фольгою, і розмиває поверхню обох, катода і аль фольги. Тим самим зв'яза між обома матеріалами належним чином знецінюються, а катод і алюмінієва фольга ефективно відокремлюються.
Наприклад, ультразвукова сепарація призводить до високої ефективності видалення катода на 99% з використанням N-метил-2-пірролідону (NMP) як розчинника при 70°C (240 Вт ультразвукова потужність і 90 хв ультразвукового часу обробки). Оскільки ультразвукова розділення катода рівномірно розсіює матеріал і запобігає більшим агломератам, полегшується подальший процес промивання металу.
Дізнайтеся більше про ультразвукове розшарування електродів з метою відновлення активних матеріалів і поточної колекторної фольги!

"Ультразвук

Ультразвукове розшарування електродів для переробки акумуляторів

Мініатюра відео

 

Ультразвукове вимивання корисних копалин

Ультразвукові кавітаційні ефекти, описані вище, також сприяють вимиванню металів з відпрацьованих батарей. Високоінтенсивний ультразвук не тільки використовується для вилучення мінералу при переробці акумуляторів, але також часто використовується в гідрометалургії та вимиванні дорогоцінних руд (наприклад, гірничодобувні хвостосховища). Високі локалізовані температури, тиск і сили зсуву посилюють вилуговування металу і значно підвищують ефективність вилуговування. У той час як в кавітаційних гарячих точках виникають локалізовані дуже екстремальні температури до 1000 К, загальні умови вилуговування вимагають лише м'якої температури близько 50-60°С. Це робить ультразвукову рекуперацію металу енергоефективною та економічною.
Ультразвукова вимивка мінералів з відтратих літій-іонних батарей характеризується високими показниками відновлення та ефективністю. Наприклад, сірчана кислота (H2SO4) успішно використовувалася як вимивний засіб при наявності перекису водню (H2O2) під час ультразвукового мінерального відновлення з катода. Ультразвукове вимивання сірчаною кислотою призвело до відновлення 94,63% для кобальту, і 98,62% для літію відповідно.
Ультразвукова вимивка з органічною лимонної кислотою (C6H8O7· H2O) призводить до дуже високих відновлень міді та літію, отримання 96% міді та майже 100% літію з відтратеровані літій-іонні батареї.

Промисловий багатозондовий ультразвуковий реактор для відновлення металу з відпрацьованих літій-іонних батарей. Ультарсонне вилуговування дає високі вихідні дані літію, кобальту, міді, алюмінію та нікелю.

MultiSonoReactor з до 5 ультразвуковими зондами: Високоінтенсивний ультразвуковий промисловий змішувач високого зсуву для вбудованої обробки, наприклад, вилуговування металів, відділення катодної та алюмінієвої фольги, а також вилучення мінералів з відпрацьованих літій-іонних батарей.


UIP16000 - це потужний ультразвуковий змішувач потужністю 16 кВт, який використовується для вимогливих застосувань, таких як вимивання металу, мінеральні дисперсії та гомогенізація високов'язких та абразивних шламів.

UIP16000, потужний ультразвуковий гомогенізатор потужністю 16,000 Вт для видобутку корисних копалин, вилуговування металу та відділення катодів при переробці акумуляторів

Переваги ультразвукової технології переробки батарей
 

  • висока ефективність
  • Усталена техніка
  • Проста операція
  • Низький / нетоксичний розчинник використання
  • Майже немає викидів вихлопних газів / CO2
  • Безпечний
  • екологічно чистий

Простий і безпечний: ультразвукове масштабування від техніко-економічних обґ тестів до промислової переробки

Високоекономічне ультразвукове обладнання для переробки літій-іонних батарей легко доступне для лавкової, пілотної та промислової установки. Оскільки ультразвукова розділення катодів і ультразвукове вимивання мінералів від відпрацювлених батарей вже налагоджені процеси, процес від перших випробувань, оптимізації до ваших конкретних технологічних вимог і встановлення повністю промислової ультразвукової сепарації та / або вимивання системи швидко і просто.

Високоедіючі ультразвукові апарати для переробки акумуляторів

UIP4000hdT потоку для вбудованої sonication на промислових масштабахHielscher Ultrasonics постачає високоестійких ультразвукових апаратів будь-якого розміру та потужності. З UIP16000 (16kW) Hielscher виробляє найпотужніший ультразвуковий процесор у всьому світі. UIP16000, а також всі інші промислові ультразвукові системи можуть бути легко кластери до необхідної потужності обробки. Всі ультразвукові апарати Hielscher побудовані для роботи 24/7 під повним навантаженням і у вимогливих середовищах.
Hielscher Ультразвук’ промислові ультразвукові процесори можуть доставляти дуже високі амплітуди. Амплітуди до 200 мкм можна легко безперервно запускати в роботі 24/7. Для ще більш високих амплітуд доступні індивідуальні ультразвукові сонотроди.

Ультразвукові зонди і sono-реактори для будь-якого обсягу

Асортимент продукції Hielscher Ultrasonics охоплює весь спектр ультразвукових процесорів від компактних лабораторних ультразвукових апаратів над лавковими та пілотними системами до повністю промислових ультразвукових процесорів з потужністю обробки вантажівок на годину. Повний асортимент продукції дозволяє запропонувати Вам найбільш підходяще ультразвукове обладнання для вашого застосування, технологічної потужності та виробничих цілей.

Точні керовані амлітики для оптимальних результатів

Ультразвукові апарати Hielscher можна дистанційно керувати за допомогою управління браузером. Параметри ультразвукової обробки можна контролювати і підлаштовувати саме під вимоги процесу.Всі ультразвукові процесори Hielscher точно контролюються і тим самим надійні робочі коні в R&D і виробництво. Амплітуда є одним з найважливіших параметрів процесу, які впливають на ефективність і ефективність сонохімічно і сономеханічно індукованої реакції. Всі ультразвукові ультразвукові’ процесори дозволяють точно встановити амлітуду. Сонороди і бустер роги аксесуари, які дозволяють змінювати апертуту в ще більш широкому діапазоні. Промислові ультразвукові процесори Hielscher можуть постачти дуже високі амлети і забезпечити необхідну ультразвукова інтенсивність для вимогливих додатків. Апертиви до 200μm можуть бути легко працювати в 24 / 7 операції.
Точні налаштування амплітуди та постійний моніторинг параметрів ультразвукового процесу за допомогою розумного програмного забезпечення дають можливість відокремити катод від алюмінієвої фольги, а також вивести мінерали та метали з відпрацювлених літій-іонних батарей в найбільш ефективних ультразвукових умовах. Оптимальна sonication для найбільш ефективної переробки літій-іонних батарей!
Надійність ультразвукового обладнання Hielscher дозволяє працювати 24/7 на важких умовах і у вимогливих середовищах. Це робить ультразвукове обладнання Hielscher надійним інструментом роботи, який відповідає вашим вимогам процесу переробки.

Найвища якість – Дизайн і виготовлений в Німеччині

Як сімейний і сімейний бізнес, Hielscher пріоритети найвищих стандартів якості для своїх ультразвукових процесорів. Всі ультразвукові компанії розроблені, виготовлені та ретельно перевірені в нашому штаб-квартирі в Тельтові поблизу Берліна, Німеччина. Надійність і надійність ультразвукового обладнання Hielscher роблять його робочим конем у вашому виробництві. 24/7 експлуатація під повним навантаженням і у вимогливих середовищах є природною характеристикою високопродуктивних ультразвукових зондів і реакторів Hielscher.

У таблиці нижче наведено приблизну потужність обробки наших ультразвукових пристроїв:

пакетний Обсяг швидкість потоку Рекомендовані пристрої
Від 10 до 2000мл Від 20 до 400мл / хв UP200Ht, UP400St
0.1 до 20 л 0.2 до 4л / хв UIP2000hdT
Від 10 до 100 л Від 2 до 10 л / хв UIP4000hdT
застосовується Від 10 до 100 л / хв UIP16000
застосовується більший кластер UIP16000

Зв'яжіться з нами! / Запитати нас!

Запитайте більше інформації

Будь ласка, використовуйте форму нижче, щоб запросити додаткову інформацію про ультразвукові процесори, програми та ціни. Ми будемо раді обговорити ваш процес з вами і запропонувати вам ультразвукову систему, що відповідає вашим вимогам!









Будь ласка, зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.



Факти варті знати

Літій-іонні акумулятори

Літій-іонна батарея, також літій-іонна батарея, є типом акумуляторної батареї. У порівнянні з свинцево-нікелевими батареями, літій-іонні пристрої використовують катод, анод і електроліт як провідник.
Як і всі батареї, літій-іонні батареї зберігають хімічну енергію, яка потім перетворюється в електричну енергію для того, щоб забезпечити статичний електричний заряд для живлення.
Літій-іонні акумулятори зазвичай використовуються для портативної електроніки, такої як ноутбуки, смартфони, а також електромобілі. Застосування літій-іонних батарей викликає також зростаючий інтерес з боку військових і аерокосмічних компаній.

Ультразвукові гомогенізатори з високим зсувом використовуються в лабораторній, лавці, пілотній та промисловій обробці.

Hielscher Ultrasonics виробляє високоефотозні ультразвукові гомогенізатори для змішування застосувань, дисперсії, емульгування та екстракції в лабораторних, пілотних і промислових масштабах.

Ми будемо раді обговорити ваш процес.

Давайте зв'яжемося.