Wraz z szybkim rozwojem nowych pojazdów napędzanych energią, systemów magazynowania energii i przenośnych urządzeń elektronicznych, recykling zużytych baterii litowo-jonowych-stał się ważnym ogniwem w nowym łańcuchu przemysłu energetycznego. Recykling akumulatorów skupia się nie tylko na ponownym wykorzystaniu zasobów metali, ale także na tym, jak efektywnie wydobyć elementy cenne ekonomicznie, takie jak:

• Lit
• Nikiel
• Kobalt
• Mangan
• Grafit

W procesie recyklingu baterii litowej, po demontażu, kruszeniu i przesiewaniu, powstaje czarny proszek bogaty w materiały aktywne elektrody, znany jako czarna masa. Czarna masa zazwyczaj zawiera materiał elektrody dodatniej, materiał elektrody ujemnej i niewielką ilość kolektora prądu szczątkowego, co czyni go ważnym surowcem do późniejszej metalurgii mokrej, pirometalurgii i badań nad odzyskiem metali.

W przypadku badań nad recyklingiem akumulatorów, laboratoriów materiałowych i uniwersyteckich instytucji zajmujących się badaniami nad nową energią faza eksperymentalna zwykle wymaga następujących testów materiałów pochodzących z recyklingu:

• Redukcja wielkości cząstek
• Homogenizacja proszku
• Aktywacja mechaniczna
• Przygotowanie próbki

Dlatego młyn kulowy do recyklingu akumulatorów, odpowiedni do badań laboratoryjnych i rozwoju, musi nie tylko całkowicie rozdrobnić, ale także pomóc naukowcom w uzyskaniu stabilnych, jednolitych i powtarzalnych próbek materiałów do recyklingu akumulatorów.

 

 

DECO koncentruje się na badaniach i produkcji laboratoryjnych szlifierek planetarnych, dostarczając rozwiązania w zakresie przetwarzania proszków w celu uzyskania nowych materiałów energetycznych, materiałów na baterie litowe oraz badania nad recyklingiem zasobów. Szlifierka planetarna DECO generuje duże siły uderzenia i tarcia poprzez-szybki ruch planetarny, co można wykorzystać do mielenia, mieszania, homogenizacji i badań nad aktywacją mechaniczną materiału akumulatorowego.

 

 

 

 

Przygotowanie materiałów akumulatorowych pochodzących z recyklingu do dalszej analizy

Podczas procesu recyklingu akumulatorów litowo-jonowych stan materiału jest złożony.

Po fizycznej obróbce zużyte baterie zazwyczaj zawierają:

• Materiały aktywne katodowe
• Grafit)
• Pozostałości spoiwa
• Dodatki węglowe
• Śledź cząstki metalu

Materiały te wymagają dalszego przetwarzania, zanim będą mogły zostać wykorzystane do:

• Badania odzysku metali
• Analiza chemiczna
• Badania regeneracji materiałów

Wśród nich przedmiotem badań jest Czarna Msza.

Jakość Czarnej Mszy bezpośrednio wpływa na:

• Wydajność ekstrakcji litu
• Odzysk niklu/kobaltu
• Dokładność separacji materiału

Dlatego na etapie badań laboratoryjnych konieczne jest przetworzenie materiałów pochodzących z recyklingu na:

• Jednolity proszek
• Kontrolowana wielkość cząstek
• Reprezentatywna próbka

 

 

 

 

Badacze są bardziej zaniepokojeni:

1. Wyzwolenie cennych komponentów

Po frezowaniu kulowym materiał baterii:

• Cząsteczki elektrody stają się drobniejsze
• Zwiększają się interfejsy materialne

Cenne komponenty stają się łatwiejsze do analizy

Na przykład:

• W materiale elektrody dodatniej:
• Tlenek litu i kobaltu (LCO)
• Tlenek kobaltu litowo-niklowo-manganowego (NMC)

Aby poprawić skuteczność późniejszych badań nad recyklingiem, konieczna jest odpowiednia ekspozycja.

 

 

2. Poprawiona jednorodność próbki

Czarne masy zazwyczaj zawierają cząstki o różnych gęstościach i rozmiarach.

Jeśli próbka zostanie nierównomiernie wymieszana, może to prowadzić do:

• Odchylenie analizy
• Niestabilna ocena odzyskiwania

Niespójne wyniki eksperymentów

Szlifierka planetarna DECO wykorzystuje-szybkie ruchy podczas procesu mielenia, aby:

• Materiały aktywne
• Materiały węglowe
• Związki metali

Dokładnie wymieszać, aby poprawić jednorodność próbki.

 

 

 

3. Kontrola wielkości cząstek

Wpływ wielkości cząstek:

• Szybkość reakcji chemicznej
• Skuteczność wymywania
• Proces regeneracji materiału

Kontrolując:

• Prędkość obrotowa
• Czas szlifowania
• Stosunek kuli-do-materiału

Naukowcy mogą zoptymalizować technologię przetwarzania czarnego proszku.

 

 

 

1. Rozwiązanie do przetwarzania czarnej masy

Młyn kulowy do recyklingu akumulatorów do przygotowania czarnej masy

Czarna masa jest głównym materiałem w badaniach nad recyklingiem baterii litowych.

Źródła obejmują:

• Zużywaj baterie litowe-jonowe
• Złom poprodukcyjny baterii
• Odpady elektrod katodowych

 

Główne komponenty:

Tworzywo	Źródło
Związki litu	Materiał katody
Związki niklu	Katoda NMC
Związki kobaltu	Katoda LCO/NMC
Związki manganu	Katoda NMC
Grafit	Materiał anody

 

 

Wymagania dotyczące mielenia czarnej masy

Przetwarzanie Black Mass wymaga zwrócenia uwagi na:

Drobne szlifowanie

Zmniejsz rozmiar cząstek i popraw:

• Powierzchnia
• Kontakt materialny

 

 

Jednorodne mieszanie

Gwarancja:

• Rozkład elementów
• Konsystencja próbki

 

 

Niskie zanieczyszczenie

Unikać:

• Zanieczyszczenie mediów mielących
• Zanieczyszczenia zewnętrzne

DECO można skonfigurować według różnych celów badawczych:

• Cyrkonowy pojemnik do mielenia
• Słoik ze stali nierdzewnej
• Słoik z agatem

Pomagaj klientom w wyborze odpowiedniego środowiska do transportu materiałów.

 

 

 

2. Badania odzyskiwania materiału katodowego

Rozwiązanie do szlifowania materiałów katodowych baterii litowych

Do materiałów zużytych elektrod dodatnich baterii litowych zalicza się zazwyczaj:

• LKO
• NMC
• LFP

Kierunek badań:

• Odzyskiwanie litu
• Odzysk kobaltu
• Odzysk niklu

Proces mielenia kulowego może sprzyjać:

• Udoskonalanie cząstek
• Modyfikacja konstrukcyjna
• Poprawa reakcji

W niektórych badaniach wykorzystuje się planetarne mielenie kulowe w celu wspomagania proszkowania i procesów mechanochemicznych materiałów elektrod dodatnich, w celu poprawy późniejszej wydajności ekstrakcji metalu.

 

 

 

Rozwiązanie do frezowania kulowego grafitu pochodzącego z recyklingu

Grafitowy materiał elektrody ujemnej ma:

• Struktura warstwowa
• Dobra przewodność

W badaniach recyklingu należy uwzględnić:

• Oczyszczanie proszku grafitowego
• Regulacja wielkości cząstek
• Modyfikacja powierzchni

Młynek planetarny DECO nadaje się do:

• Szlifowanie grafitu
• Mieszanie materiału węglowego
• Badania aktywacji powierzchniowej

W przypadku materiałów węglowych podatnych na aglomerację lub osiadanie, wielokierunkowa struktura planetarnego mielenia kulowego DECO może poprawić stan ruchu materiału i poprawić jednorodność mieszania.

 

 

 

Wspieranie badań odzysku litu, niklu i kobaltu

Badania nad recyklingiem baterii zazwyczaj obejmują:

• Hydrometalurgia
• Pirometalurgia
• Regeneracja bezpośrednia

Materiał po frezowaniu kulowym posiada:

• Mniejszy rozmiar cząstek
• Większa powierzchnia
• Lepszy kontakt z odczynnikami

Pomaga w badaniach:

• Zachowanie podczas wymywania kwasem
• Separacja elementów
• Skuteczność odzyskiwania

Laboratoryjny sprzęt do mielenia kulowego DECO nadaje się do eksperymentów z nowymi materiałami energetycznymi, przetwarzania małych partii próbek i badań odzyskiwania zasobów.

 

 

 

 

1. Zmniejszenie wielkości cząstek

Wytwarzanie odpowiedniego proszku do analizy i odzyskiwania

Materiały do ​​recyklingu baterii są zwykle przetwarzane w następujący sposób:

Zużyty akumulator

↓

Demontaż

↓

Miażdżący

↓

Czarna Msza

↓

Drobne szlifowanie

↓

Analiza/badania regeneracyjne

Etap mielenia kulowego odpowiada głównie za:

• Zmniejsz rozmiar cząstek
• Popraw jednorodność proszku
• Zwiększ ekspozycję powierzchniową

Szlifierka planetarna DECO może przetwarzać różne materiały do ​​mikrometrów lub nawet mniejszych cząstek poprzez-zderzenia i tarcie z dużą prędkością, a konkretny efekt zależy od właściwości materiału i parametrów procesu.

 

 

 

Poprawa reaktywności materiału poprzez frezowanie

Aktywacja mechaniczna jest ważnym kierunkiem badań nad recyklingiem baterii.

Wysokoenergetyczne mielenie kulowe generuje:

• Wady kryształów
• Zwiększona energia powierzchniowa
• Zmiany strukturalne

Zmiany te mogą dotyczyć:

• Reakcja wymywania
• Regeneracja materiału
• Ekstrakcja chemiczna

Szlifierka planetarna DECO stanowi platformę eksperymentalną do badań materiałów poprzez działanie mechaniczne o wysokiej-energii.

 

 

 

Utrzymywanie stabilnych próbek eksperymentalnych

Proporcje różnych materiałów w Czarnej Mszy są bardzo zróżnicowane.

Obróbka homogenizująca może poprawić:

• Dokładność próbkowania
• Testowanie niezawodności
• Powtarzalność badań

Obsługa urządzeń DECO:

• Szlifowanie na sucho
• Szlifowanie na mokro
• Szlifowanie próżniowe

Spełniają wymagania różnych warunków eksperymentalnych.

 

 

 

4. Przetwarzanie o niskim zanieczyszczeniu

Ochrona dokładności analizy materiałów

Badania materiałów akumulatorowych zazwyczaj obejmują:

• Analiza metali śladowych
• Wykrywanie elementów
• Ocena odzyskiwania

Dlatego konieczne jest zmniejszenie:

• Zanieczyszczenie żelazem
• Cząsteczki ścierne

DECO oferuje szeroką gamę zbiorników do mielenia:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Przetwarzanie małych partii

Badania nad recyklingiem baterii na skalę laboratoryjną

Zwykle obsługiwane w fazie badawczo-rozwojowej:

• Próbki na poziomie grama-
• Małe partie eksperymentalne

W porównaniu do przemysłowych linii produkcyjnych, wyposażenie laboratorium wymaga:

• Elastyczne działanie
• Szybka zmiana materiału
• Wiele eksperymentów

Mała szlifierka planetarna DECO nadaje się do:

• Uniwersytety
• Instytuty badawcze baterii
• Laboratoria korporacyjne

 

 

 

 

Młyn kulowy do recyklingu akumulatorów dla laboratoriów badawczych

DECO prowadzi badania dotyczące recyklingu materiałów akumulatorowych:

• Mini planetarny młyn kulowy
• Laboratoryjny młyn kulowy planetarny
• Wysokoenergetyczny planetarny młyn kulowy
• Rozwiązania dotyczące słoików do mielenia

 

 

1. Laboratoryjny młyn kulowy planetarny DECO

Dotyczy:

• Przetwarzanie czarnej masy
• Analiza materiału baterii
• Badania odzysku metali

Funkcja:

• Zwarta konstrukcja
• Regulowana prędkość
• Kompatybilność z wieloma słoikami

Urządzenia serii DECO-PBM umożliwiają jednoczesną pracę wielu zbiorników mielących, umożliwiając eksperymenty z różnymi składami materiałów i poprawiając efektywność badań i rozwoju.

 

 

2. Wysokoenergetyczny planetarny młyn kulowy

 

 

Rozwiązanie do mielenia próżniowego

 

4. Indywidualna konfiguracja recyklingu baterii

DECO zapewnia w oparciu o charakterystykę materiałów Klienta:

• Wybór sprzętu
• Rekomendacja słoika
• Wybór mediów mielących

 

Typowy schemat:

Aplikacja	Konfiguracja DECO
Przygotowanie Czarnej Mszy	Cyrkonia/stal nierdzewna
Próbka analizy elementowej	Słoik z agatem
Szlifowanie materiału węglowego	Młyn planetarny we wszystkich-kierunkach
Badania aktywacji mechanicznej	Wysokoenergetyczny młyn planetarny

 

 

05 Wybór pojemnika na mielenie do recyklingu baterii

 

 

Wybór odpowiedniego pojemnika do mielenia

Uderzenie słoika mielącego:

• Wydajność szlifowania
• Czystość materiału
• Wyniki eksperymentalne

 

Cyrkonowy pojemnik do mielenia

Garnitur dla:

• Badania katody akumulatora
• Eksperymenty o wysokiej czystości

Funkcja:

• Wysoka twardość
• Niskie zanieczyszczenie

 

 

Pojemnik do mielenia ze stali nierdzewnej

Garnitur dla:

• Ogólne badania dotyczące recyklingu baterii

Funkcja:

• Wytrzymały
• Nadaje się do materiałów-zawierających metal

 

 

Pojemnik do mielenia agatu

Garnitur dla:

XRF

• Przygotowanie analizy ICP

Funkcja:

• Doskonała stabilność chemiczna
• Minimalne zanieczyszczenie

 

 

Pojemnik do mielenia z PTFE

Garnitur dla:

• Materiały-wrażliwe na chemikalia

Funkcja:

• Odporność na korozję

 

 

 

DECO koncentruje się na badaniach i rozwoju laboratoryjnych urządzeń do mielenia kulowego, dostarczając niezawodny sprzęt do przetwarzania proszków do badań nowych materiałów energetycznych.

Obszary zastosowań szlifierki planetarnej DECO obejmują:

• Materiały akumulatorowe
• Nanomateriały
• Chemia
• Metalurgia
• Badania środowiskowe

W ramach badań nad recyklingiem baterii firma DECO zapewnia:

• Roztwór do mielenia czarnej masy
• Homogenizacja proszku akumulatorowego
• Przygotowanie próbki odzysku metalu
• Badania aktywacji mechanicznej

Podstawowe zalety:

• Szlifowanie udarowe o wysokiej energii
• Elastyczny wybór słoików
• Przetwarzanie małych partii
• Powtarzalne warunki eksperymentalne

Rozwój technologii recyklingu akumulatorów wymaga coraz bardziej wyrafinowanych metod przetwarzania materiałów.

Młyn kulowy DECO do recyklingu akumulatorów stanowi stabilną i niezawodną platformę do przetwarzania proszku na potrzeby przetwarzania czarnej masy, badań nad recyklingiem metali i eksperymentów z nowymi materiałami energetycznymi poprzez uderzenia, tarcie i zderzenia o wysokiej energii generowane przez-ruch planet z dużą prędkością.