Шаровая мельница по переработке аккумуляторов для исследований в области переработки черной массы и извлечения металлов

 

page-554-369

 

С быстрым развитием новых энергетических транспортных средств, систем хранения энергии и портативных электронных устройств переработка отработанных литий-ионных аккумуляторов стала важным звеном в новой цепочке энергетической отрасли. Переработка аккумуляторов направлена ​​не только на повторное использование металлических ресурсов, но и на то, как эффективно извлечь экономически ценные элементы, такие как:

  • Литий
  • Никель
  • Кобальт
  • Марганец
  • Графит

В процессе переработки литиевых батарей после разборки, дробления и сортировки образуется черный порошок, богатый электродными активными материалами, известный как черная масса. Черная масса обычно содержит материал положительного электрода, материал отрицательного электрода и небольшое количество коллектора остаточного тока, что делает его важным сырьем для последующих исследований в области мокрой металлургии, пирометаллургии и восстановления металлов.

Для исследований по переработке аккумуляторов, лабораторий материалов и университетских научно-исследовательских институтов новой энергетики экспериментальный этап обычно требует следующих испытаний переработанных материалов:

  • Уменьшение размера частиц
  • Гомогенизация порошка
  • Механическая активация
  • Подготовка проб

Таким образом, шаровая мельница для переработки аккумуляторов, подходящая для лабораторных исследований и разработок, должна не только обеспечивать полное дробление, но и помогать исследователям получать стабильные, однородные и воспроизводимые образцы материалов для переработки аккумуляторов.

 

 

DECO специализируется на исследованиях и производстве лабораторных планетарных шлифовальных станков, предоставляя решения для обработки порошков для новых энергетических материалов, материалов для литиевых батарей, а также исследования в области переработки ресурсов. Планетарная шлифовальная машина DECO создает сильные ударные силы и силы трения за счет высокоскоростного планетарного движения-, которые можно использовать для измельчения, смешивания, гомогенизации и исследования материалов аккумуляторных батарей.

 

page-864-576

 


 

01 Обзор исследования материалов для переработки аккумуляторов

 

Подготовка переработанных материалов аккумуляторов для дальнейшего анализа

В процессе переработки литий-ионных- батарей состояние материала является сложным.

После физической обработки отработанные батареи обычно содержат:

  • Катодно-активные материалы
  • Графит)
  • Остатки связующего
  • Углеродные добавки
  • Отслеживание металлических частиц

Эти материалы требуют дальнейшей обработки, прежде чем их можно будет использовать для:

  • Исследование восстановления металлов
  • Химический анализ
  • Исследования регенерации материалов

Среди них Черная месса находится в центре внимания исследований.

Качество Черной Мессы напрямую влияет на последующее:

  • Эффективность извлечения лития
  • Восстановление никеля/кобальта
  • Точность разделения материала

Поэтому на этапе лабораторных исследований необходимо переработать вторсырье в:

  • Однородный порошок
  • Контролируемый размер частиц
  • Репрезентативная выборка

 


 

Почему измельчение важно в исследованиях по переработке аккумуляторов?

 

page-1242-932

 

Переработка аккумуляторов – это не просто уничтожение использованных аккумуляторов.

 

Исследователей больше всего беспокоят:

1. Высвобождение ценных компонентов

После шарового измельчения материал батареи:

  • Частицы электрода становятся мельче
  • Интерфейсы материалов увеличиваются

Ценные компоненты становятся легче анализировать

Например:

  • В материале положительного электрода:
  • Оксид лития-кобальта (LCO)
  • Оксид лития, никеля, марганца, кобальта (NMC)

Адекватное воздействие необходимо для повышения эффективности последующих исследований по вторичной переработке.

 


 

2. Улучшенная однородность выборки

Черные массы обычно содержат частицы различной плотности и размера.

Если образец перемешан неравномерно, это может привести к:

  • Отклонение анализа
  • Оценка нестабильного восстановления

Непоследовательные экспериментальные результаты

Планетарная шлифовальная машина DECO использует высокоскоростное-движение в процессе шлифования, чтобы:

  • Активные материалы
  • Углеродные материалы
  • Соединения металлов

Тщательно перемешайте, чтобы улучшить однородность образца.

 

page-1267-845

 


 

3. Контроль размера частиц

Влияние размера частиц:

  • Скорость химической реакции
  • Эффективность выщелачивания
  • Процесс регенерации материала

Контролируя:

  • Скорость вращения
  • Время шлифования
  • Соотношение шарика-к-материалу

Исследователи могут оптимизировать технологию переработки черного пороха.

 


 

02. Материалы для переработки аккумуляторов, требующие шаровой мельницы

 

1. Решение для обработки черной массы

Шаровая мельница по переработке аккумуляторов для подготовки черной массы

Черная масса является основным материалом в исследованиях по переработке литиевых батарей.

Источники включают в себя:

  • Отработанные литий-ионные-батареи
  • Лом производства аккумуляторов
  • Отходы катодных электродов

 

Основные компоненты:

Материал

Источник

Соединения лития

Материал катода

Соединения никеля

НМК катод

Соединения кобальта

LCO/NMC катод

Соединения марганца

НМК катод

Графит

Материал анода

 


 

Требования к измельчению черной массы

Обработка Черной Мессы требует внимания к:

Тонкое измельчение

Уменьшите размер частиц и улучшите:

  • Площадь поверхности
  • Материальный контакт

 


 

Гомогенное смешивание

Гарантия:

  • Распределение элементов
  • Консистенция образца

 


 

Низкое загрязнение

Избегать:

  • Загрязнение мелющих тел
  • Внешние примеси

DECO можно настроить в соответствии с различными исследовательскими целями:

  • Циркониевый размольный стакан
  • Банка из нержавеющей стали
  • Агатовая банка

Помощь клиентам в выборе подходящих условий для погрузочно-разгрузочных работ.

 

page-750-332

 


 

2. Исследование восстановления катодного материала

Раствор для шлифования катодных материалов литиевых батарей

Отработанные материалы положительных электродов литиевой батареи обычно включают:

  • LCO
  • НМЦ
  • ЛФП

Научно-исследовательское направление:

  • Восстановление лития
  • Восстановление кобальта
  • Восстановление никеля

Процесс шаровой мельницы может способствовать:

  • Уточнение частиц
  • Структурная модификация
  • Улучшение реакции

В некоторых исследованиях планетарная шаровая мельница используется для ускорения измельчения и механохимических процессов материалов положительных электродов с целью повышения последующей эффективности извлечения металла.

 


 

page-800-600

 

Обработка графитового анода

 

Решение для шаровой мельницы для переработанного графита

Материал графитового отрицательного электрода имеет:

  • Слоистая структура
  • Хорошая проводимость

При исследовании переработки необходимо учитывать:

  • Очистка графитового порошка
  • Регулировка размера частиц
  • Модификация поверхности

Планетарная шаровая мельница DECO подходит для:

  • Графитовое шлифование
  • Смешивание углеродного материала
  • Исследование активации поверхности

Для углеродных материалов, склонных к агломерации или осаждению, всенаправленная планетарная шаровая мельница DECO может улучшить состояние движения материала и повысить однородность смешивания.

 


 

page-1100-734

 

Исследование восстановления металлов

 

Поддержка исследований по восстановлению лития, никеля и кобальта

Исследования по переработке аккумуляторов обычно включают:

  • Гидрометаллургия
  • Пирометаллургия
  • Прямая регенерация

Материал после шарового измельчения имеет:

  • Меньший размер частиц
  • Большая площадь поверхности
  • Лучший контакт с реагентами

Помогает в исследовании:

  • Поведение при кислотном выщелачивании
  • Разделение элементов
  • Эффективность восстановления

Лабораторное оборудование для шаровой мельницы DECO подходит для экспериментов с новыми энергетическими материалами, обработки небольших партий образцов и исследований по восстановлению ресурсов.

 


 

03 Требования к измельчению материалов для переработки аккумуляторов

 

page-456-430

 

1. Уменьшение размера частиц

Производство подходящего порошка для анализа и восстановления

Материалы для переработки аккумуляторов обычно перерабатываются посредством:

Отработанный аккумулятор

Разборка

Дробление

Черная месса

Тонкое измельчение

Анализ/исследования восстановления

Этап шарового помола в основном отвечает за:

  • Уменьшить размер частиц
  • Улучшение однородности порошка
  • Увеличьте воздействие на поверхность

Планетарный шлифовальный станок DECO может обрабатывать различные материалы до микронного или даже более мелкого размера за счет столкновений и трения на высокой-скорости, а конкретный эффект зависит от свойств материала и параметров процесса.

 


 

page-750-500

 

Механическая активация

 

Улучшение реакционной способности материала посредством фрезерования

Механическая активация является важным направлением в исследованиях по переработке аккумуляторов.

Высокоэнергетическая шаровая мельница генерирует:

  • Дефекты кристалла
  • Повышенная поверхностная энергия
  • Структурные изменения

Эти изменения могут затронуть:

  • Реакция выщелачивания
  • Регенерация материала
  • Химическая экстракция

Планетарная шлифовальная машина DECO представляет собой экспериментальную платформу для исследования материалов с помощью высокоэнергетического механического воздействия.

 


 

page-500-500

 

Гомогенизация порошка

 

Поддержание стабильности экспериментальных образцов

Пропорции различных материалов в Черной Мессе сильно различаются.

Обработка гомогенизацией может улучшить:

  • Точность выборки
  • Проверка надежности
  • Повторяемость исследований

Поддержка устройств DECO:

  • Сухое шлифование
  • Мокрое шлифование
  • Вакуумное шлифование

Отвечают требованиям различных экспериментальных условий.

 

page-750-600

 


 

4. Обработка с низким уровнем загрязнения

Защита точности анализа материалов

Исследования материалов аккумуляторов обычно включают в себя:

  • Анализ следов металлов
  • Обнаружение элементов
  • Оценка восстановления

Поэтому необходимо сократить:

  • Загрязнение железом
  • Частицы истирания

DECO предлагает различные емкости для измельчения:

 

Цирконий Банка

Костюм для:

  • Исследование аккумуляторных материалов высокой чистоты

преимущество:

  • Низкий износ
  • Химическая стабильность
page-553-295

 


 

Банка из нержавеющей стали

Костюм для:

  • Общие эксперименты по переработке аккумуляторов

преимущество:

  • Высокая долговечность
page-553-258

 

 

 


 

Агатовая банка

Костюм для:

  • Аналитическая подготовка проб

преимущество:

  • Низкое загрязнение
page-539-252

 


 

5. Небольшая пакетная обработка

Лабораторные исследования по переработке аккумуляторов

Обычно на этапе исследований и разработок решаются следующие вопросы:

  • Образцы-на уровне грамма
  • Небольшие экспериментальные партии

По сравнению с промышленными производственными линиями лабораторное оборудование требует:

  • Гибкая работа
  • Быстрая смена материала
  • Несколько экспериментов

Малая планетарная шлифовальная машина DECO подходит для:

  • Университеты
  • Научно-исследовательские институты аккумуляторов
  • Лаборатории предприятия

 

page-750-544

 


 

04 Решение для шлифования аккумуляторов DECO

 

Шаровая мельница по переработке аккумуляторов для исследовательских лабораторий

DECO проводит исследования по вторичной переработке материалов аккумуляторов:

  • Мини планетарная шаровая мельница
  • Лабораторная планетарная шаровая мельница
  • Высокоэнергетическая планетарная шаровая мельница
  • Решения для размольных стаканов

 


 

1. Лабораторная планетарная шаровая мельница DECO.

Применимо к:

  • Обработка черной мессы
  • Анализ материала батареи
  • Исследование восстановления металлов

Особенность:

  • Компактная структура
  • Регулируемая скорость
  • Совместимость с несколькими банками

Оборудование серии DECO-PBM поддерживает одновременную работу нескольких резервуаров для измельчения, что позволяет проводить эксперименты с различными составами материалов и повышать эффективность исследований и разработок.

 


 

2. Высокоэнергетическая планетарная шаровая мельница.

Костюм для:

  • Твердые материалы батареи
  • Механическая активация
  • Передовые исследования по переработке отходов

Преимущество:

  • Более высокая энергия столкновения
  • Более сильное взаимодействие материалов
  • Улучшенное измельчение порошка
page-800-800

 


 

Решение для вакуумного шлифования

Частичные материалы батареи:

  • Реактивные соединения металлов
  • Чувствительные порошки

Может понадобиться:

  • Вакуумная среда
  • Защита инертным газом

DECO поддерживает конфигурацию резервуара для вакуумного измельчения для уменьшения эффектов окисления.

page-750-350

 


4. Индивидуальная конфигурация переработки аккумуляторов

DECO обеспечивает, исходя из характеристик материалов заказчика:

  • Выбор оборудования
  • Рекомендация по банке
  • Выбор мелющих тел

 

Типичная схема:

Приложение

ДЕКО-конфигурация

Подготовка к черной мессе

Банка из циркония/нержавеющей стали

Образец элементного анализа

Агатовая банка

Измельчение углеродного материала

Все-планетарная мельница

Исследования механической активации

Планетарная мельница высокой энергии

 


 

05 Выбор размольного стакана для переработки аккумуляторов

 

page-750-757

 

Выбор подходящего размольного стакана

Воздействие размольного стакана:

  • Эффективность измельчения
  • Чистота материала
  • Результаты экспериментов

 


Циркониевая шлифовальная банка

Костюм для:

  • Исследование катода батареи
  • Эксперименты высокой чистоты

Особенность:

  • Высокая твердость
  • Низкое загрязнение

 


 

Мельница из нержавеющей стали

Костюм для:

  • Общие исследования по переработке аккумуляторов

Особенность:

  • Прочный
  • Подходит для металлосодержащих-материалов.

 


 

Агатовая шлифовальная банка

Костюм для:

РФА

  • Подготовка анализа ICP

Особенность:

  • Отличная химическая стабильность
  • Минимальное загрязнение

 


 

Мельница из ПТФЭ

Костюм для:

  • Химически-чувствительные материалы

Особенность:

  • Коррозионная стойкость

 


 

Почему стоит выбрать решение для измельчения материалов для переработки аккумуляторов DECO?

 

DECO специализируется на исследованиях и разработках лабораторного оборудования для шаровых мельниц, предоставляя надежное оборудование для обработки порошков для исследования новых энергетических материалов.

Области применения планетарных шлифовальных машин DECO включают в себя:

  • Материалы батареи
  • Наноматериалы
  • Химия
  • Металлургия
  • Экологические исследования

Для исследований по вторичной переработке аккумуляторов DECO предоставляет:

  • Шлифовальный раствор Black Mass
  • Гомогенизация аккумуляторного порошка
  • Подготовка проб для извлечения металла
  • Исследования механической активации

Основные преимущества:

  • Высокоэнергетическое ударное шлифование
  • Гибкий выбор баночек
  • Небольшая пакетная обработка
  • Повторяемые экспериментальные условия

Развитие технологии переработки аккумуляторов требует более совершенных методов обработки материалов.

Шаровая мельница для переработки аккумуляторов DECO представляет собой стабильную и надежную платформу для обработки порошка для переработки черной массы, исследований по вторичной переработке металлов и экспериментов с новыми энергетическими материалами за счет ударов, трения и высокоэнергетических столкновений, создаваемых высокоскоростным-движением планет.