Reciclaje electrodos – Ma'alob eficiente yéetel delaminación ultrasónica
Le delaminación ultrasónica ti' le electrodos ku cha'antik recuperar materiales activos bey le litio, le níquel, le manganeso, le cobalto, etcétera, wa segundos. Ti' le modo, le delaminación ultrasónica ti' le electrodos ku beetik u recuperación materiales reutilizables ti' le baterías bixake' asab rápida, k'áax yéetel significativamente bey intensiva ti' energía. Le investigaciones ts'o'ok u demostrado ti' le delaminación ultrasónica u páajtal u 100 Óoxten asab rápida u le kaambalilo'ob ti' reciclaje convencionales.
Le ultrasonidos potencia mejoran recuperación materiales activos ti' le electrodos
Le delaminación ku electrodos asistida tumen ultrasonidos k'u'ubul jump'éel enfoque séeba'an, eficiente yéetel sostenible ti' le recuperación materiales activos yéetel le lámina. Táan a pak'chaje' le electrodo ku materiales valiosos, ba'ax ku páajtal reutilizar utia'al u fabricación túumben baterías. Le delaminación ultrasónica ma' chéen le significativamente asab eficiente energéticamente u le procesos reciclaje hidrometalúrgico yéetel pirometalúrgico, sino u xan yaantal materiales asab pureza.
- Séeba'an (u kuuch ti' segundos).
- Chéen ch'a'abil u implementar
- Adaptable u tamaños u electrodos
- respetuoso yéetel ka'a jeets'.
- Económico
- Yantio'
Reciclaje baterías: separación electrodos yéetel delaminación
Le reciclaje baterías iones litio (LIB) ti' bix objetivo recuperar materiales valiosos. Le electrodos ya'alik materiales preciosos yéetel raros bey litio, níquel, manganeso, cobalto, etcétera, u páajtal ma'alobtal eficazmente yo'osal jump'éel tuukula' delaminación ultrasónica u continua. Le procesadores ultrasónicos equipados yéetel juntúul sonda (sonotrodo) páajtal u crear amplitudes intensas. Le amplitud transmite ondas ultrasónicas chúumuk líquido (je'ebix, wichkíil solvente), tu'ux debido a le ciclos alternos u ka'anal presión leti' baja presión surgen diminutas burbujas u vacío. Táan a burbujas u vacío nuuktalo'ob ichil jump'éel pocos ciclos, tak ka alcanzan jump'éel Buka'aj le ma' táan u béeytal múuch'ik asab energía. Ti' le ch'aaj, le burbujas implosionan violentamente. Implosión le burbuja genera localmente jump'éel entorno ka'anal densidad energética yéetel chooj ta'an líquido tak 280 m leti' s ti' velocidad, turbulencias intensas, temperaturas jach altas (aprox. 5.000 k'uj), presiones (aprox. 2.000 atm) yéetel, tu consecuencia diferenciales temperatura yéetel presión.
Le Uláak ba'al implosión ku burbujas inducida tumen ultrasonidos u leti'e', k'ajolo'on bey cavitación acústica. Le táanil le cavitación acústica eliminan le cha'ana' tu'ux yaan u xooko'obo' activo ti' le colector sáasilo' le lámina, yaan recubierta tumen je'el tu'ux yéetel le cha'ana' tu'ux yaan. Le xooko'obo' activo ku taasik chuunil laat'a'an jump'éel mezcla juuch'bil óxido litio yéetel manganeso (LMO) yéetel óxido litio, níquel, manganeso yéetel cobalto (LiNiMnCoO2 wa NMC), bey negro buuts' bey aditivo conductor.
Le meyaj delaminación ultrasónica ku basa muuk' meyajtbilo',, capaces u jaatik le K'aanan moleculares. Debido a u intensidad le ultrasonidos potencia, tu menudo le disolventes asab suaves le kuxlaken utia'al tselik le capas xooko'obo' activo ti' le lámina wa ti' le colector sáasilo'.. Le modo, le delaminación ultrasónica ti' le electrodo jach asab rápida, respetuosa yéetel ka'a jeets' yéetel k'a'abet ya'ab menos energía.
Trituración u baterías vs. separación electrodos
Utia'al u recuperación le xooko'obo' activo, u utilizan disolventes acuosos jump'éel orgánicos utia'al u disolver le lámina metálica, aglutinante polimérico yo'osal u chíikpajal ba'ax le xooko'obo' activo. Le diseño yéetel le flujo le tuukula' influyen significativamente ti' le resultado final ti' le recuperación materiales. Le tuukula' xíiw u reciclaje baterías implica trituración módulos baterías. Ba'ale' le componentes triturados le talam u separar ti' componentes individuales. K'a'abet jump'éel procesamiento complejo tia'al xooko'obo' activo leti' valioso ichil le juuch'o' triturada. Utia'al u reutilizar le materiales activos recuperados, k'a'abet jump'éel jaaj grado pureza. Le recuperación materiales ka'anal pureza ichil baterías trituradas granel implica procesos complejos, disolventes agresivos, tune', leti', costosa. Le lixiviación ultrasónica ku meyajtiko'ob belal yo'osal intensificar yéetel ma'alo'obkíinsiko'ob ya'ala'al máaxo'ob máano'ob le recuperación xooko'obo' activo ti' le baterías iones ti' litio trituradas.
Bey tuukula' alternativo ti' le trituración xíiw, le separación electrodos u demostrado u jump'éel tuukula' xoknáalo'obo' u reciclaje u baterías u páajtal ma'alo'obkíinsiko'ob significativamente u pureza le materiales obtenidos. Utia'al le tuukula' separación electrodos, le batería ku desmonta ti' u componentes k'ajle'. Dado ti' le electrodos ya'alik le asab nu'ukulil xooko'obo' valioso, le electrodo ku separa yéetel lela' químicamente utia'al u disolver le materiales activos (litio, níquel, manganeso, cobalto...) ti' le lámina recubierta wa ti' le colector sáasilo'.. Le ultrasonicación Jach ma'alob conocida tumen u intensos táanil causados tumen le cavitación acústica. Le muuk' sonomecánicas aplican suficiente oscilación yéetel cizallamiento utia'al tselik le materiales activos, ba'ax ku ts'áabal yóok'ol tu capas yóok'ol le lámina. (Ba'ax jump'éel lámina recubierta le similar ti' le ti' jump'éel sándwich, le lámina ichil le najil yéetel le capa xooko'obo' activo táakpajalo'ob le superficie exterior).
Le separación electrodos sería jump'éel opción asab viable u le trituración, le kéen u meyajtiko'ob yéetel le desmontaje autónomo, ba'ax ku cha'antik flujos residuos asab puros yéetel asab ken ku ti' le suministro
Sonotrodos ultrasónicos utia'al u delaminación electrodos
Dispone u sonotrodos especiales u suministran le amplitud k'a'abeto'ob utia'al tselik le materiales activos u lámina le electrodo. Dado u intensidad le cavitación acústica disminuye yéetel u aumento le distancia ichil le sonotrodo yéetel le electrodo, le favorable jump'éel distancia continuamente xan ichil le sonotrodo yéetel le electrodo. Lela' u k'áat u ya'al u lámina le electrodo k'a'ana'an péeksik u jach ti' a yáanal xnuk le sonotrodo, tu'ux le ondas presión le k'a'ankach yéetel le densidad cavitación ka'anal. Yéetel sonotrodos especiales ku ts'abal jump'éel anchura asab amplia u le sonda ultrasónica cilíndrica estándar, Hielscher Ultrasonics k'u'ubul jump'éel solución eficiente utia'al u delaminación xan u láminas electrodos kisbuuts'o'ob eléctricos. Je'ebix, le electrodos utilizados ti' le baterías le kisbuuts'o'ob eléctricos (ILEJ) ich kastláan póoj suelen yaantal jump'éel anchura jump'éel 20 cm. Jump'éel sonotrodo le ti' jump'éelili' kuchil-anchura transmite le cavitación acústica ti' kin tuukul xan way tuláakal le electrodo. Ti' le modo wa segundos, le capas xooko'obo' activo ku liberan ti' le disolvente ka páajtal u extraer ka purificar tak sutk'esiko'ob le tu lu'umil. Le tuunicha' u páajtal reutilizar utia'al u producción túumben baterías.
Le nu'ukulil investigación le molayil Faraday ti' le Reino Unido informa u eliminación le capas xooko'obo' activo ti' le electrodo LIB u chukbesik u ti' bey u 10 Guatemala mina'an u yotocho'ob ken u electrodo Kula'an Jun yáanal jump'éel sonotrodo ka'anal potencia (1000 u 2000 W, p'el. ej. UIP1000hdT o UIP2000hdT). Ichil u Ts'a'akal ultrasónico, le uniones adhesivas ichil le materiales activos yéetel le colectores sáasilo' u rompen, ti' modo u ti' jump'éel paso purificación posterior ku páajtal recuperar jump'éel colector sáasilo' intacto yéetel xooko'obo' activo tu lu'umil.
Ultrasonidos utia'al u delaminación electrodos
Hielscher Ultrasonics diseña, fabrica yéetel distribuye procesadores ultrasónicos u ka'anal rendimiento, ku funcionan ti' le rango 20 kHz. Ultrasonidos u Hielscher’ Le ultrasonidos industriales ku procesadores ultrasonidos u ka'anal potencia u páajtal u suministrar amplitudes jach elevadas utia'al u aplicaciones exigentes. Le amplitudes tak 200 μm páajtal ejecutar uchik bix continua ti' funcionamiento 24 leti' 7. Utia'al amplitudes láayli' mayores, yaan disponibles sonotrodos ultrasónicos u personalizados. Utia'al le tuukula' delaminación continua ti' electrodos, Hielscher k'u'ubul jump'éel gama sonotrodos estándar yéetel personalizados. Le Buka'aj u sonotrodo u páajtal adaptar le Buka'aj yéetel le anchura le xooko'obo' le electrodo, ba'ax ku cha'antik kéen p'áatak yaan condiciones u tuukula' óptimas yo'osal jump'éel ka'anal rendimiento yéetel juntúul recuperación superior.
Xook k! Leti' k'áatiko'ob k!
Bibliografía leti' Referencias
- Lei, Chunhong; Aldous, Iain; Hartley, Jennifer; Thompson, Dana; Scott, Sean; Hanson, Rowan; Anderson, Paul; Kendrick, Emma; Sommerville, Rob; Ryder, Karl; Abbott, Andrew (2021): Lithium ion battery recycling using high-intensity ultrasonication. Green Chemistry 23(13), 2021.
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- Zhang, Zheming; He, Wenzhi; Li, Guangming; Xia, Jing; Hu, Huikang; Huang, Juwen (2014): Ultrasound-assisted Hydrothermal Renovation of LiCoO2 from the Cathode of Spent Lithium-ion Batteries. International Journal of Electrochemical Science 9, 2014. 3691-3700.