+43 1 99 717 55 | info@litechgmbh.com | WhatsApp
DeutschEnglishالعربيةБългарски简体中文繁體中文HrvatskiČeštinaDanskNederlandsSuomiFrançaisΕλληνικάहिन्दीItaliano한국어NorskPolskiPortuguêsRomânăРусскийEspañolSvenskaCatalàFilipinoעבריתIndonesianLatviešuLietuviųСрпскиSlovakischSlovenščinaУкраїнськаTiếng ViệtShqipEestiGalegoMagyarMaltiไทยTürkçeفارسیAfrikanischMelayuKiswahiliGaeilgeCymraegБеларускаяÍslenskaMakedonischייִדישՀայերենAzərbaycan diliEuskaraქართულიHaitian creoleاردوবাংলাBosanskiCebuanoEsperantoગુજરાતીHausaHmongIgboBasa JawaKanadischភាសាខ្មែរລາວLateinischMāoriमराठीМонголNepaliਪੰਜਾਬੀSoomaaliதமிழ்తెలుగుYorùbáisiZuluMyanmar (birmanisch)ChicheŵaҚазақшаMalagasyമലയാളംසිංහලSesothoSundaneseTajikOʻzbekአማርኛKorsischenHawaiianKurdisch (kurmanji)КыргызчаLëtzebuergeschپښتوSamoanerGàidhligChiShonaسنڌيFryskisiXhosa
DeutschEnglishالعربيةNederlandsFrançaisहिन्दीItalianoPolskiPortuguêsEspañolAlle Sprachen
Logo Litech Przygotowanie próbek, pobieranie próbek i rozwiązania do przesiewania
Stare baterie Recykling baterii – po rozdrobnieniu

Recykling baterii: rozdrabnianie, separacja i przetwarzanie czarnej masy

Mechaniczne przygotowanie próbek i rozwój procesu dla akumulatorów litowo-jonowych

W recyklingu baterii, obróbka mechaniczna jest kluczowym etapem w procesie wytwarzania użytecznej frakcji pośredniej – tzw. czarnej masy – ze zużytych baterii litowo-jonowych. Typowe etapy procesu obejmują bezpieczne rozładowanie, demontaż, rozdrabnianie, przesiewanie, separację magnetyczną oraz separację frakcji aluminium, miedzi, tworzyw sztucznych i materiałów aktywnych. W laboratoriach, instalacjach pilotażowych i w obszarze rozwoju procesów, powtarzalne rozmiary cząstek, zdefiniowane przepływy materiałów i czysty podział próbek są kluczowe. Firma LITech wspiera ten łańcuch procesów, oferując maszyny do wstępnego rozdrabniania, dokładnego mielenia i przygotowywania reprezentatywnych próbek.

Przetestuj mój materiał
Sztuczna inteligencja LITech

Praktyczne korzyści z recyklingu i przetwarzania baterii

Kontrolowane rozdrabnianie zużytych baterii stwarza warunki do rzetelnych analiz, bezpiecznego rozwoju procesów i ekonomicznego odzysku surowców krytycznych. Służy ono do pozyskiwania czarnej masy do procesów hydrometalurgicznych, charakteryzowania przepływów materiałów, projektowania instalacji pilotażowych oraz skalowania procesów recyklingu z laboratorium do instalacji pilotażowej lub skali produkcyjnej.

Dane materiałowe dotyczące recyklingu baterii

Koncentrujemy się przede wszystkim na zużytych bateriach litowo-jonowych pochodzących z produkcji, elektroniki, magazynowania energii lub elektromobilności. Materiał ma niejednorodną strukturę i, w zależności od składu chemicznego ogniwa, zawiera substancje aktywne, folie metalowe, tworzywa sztuczne, pozostałości elektrolitu oraz elementy obudowy. Skład chemiczny ogniwa, energia resztkowa, skład cząsteczkowy, zawartość metali oraz pożądany produkt końcowy są szczególnie istotne dla projektowania procesu przetwarzania.

nieruchomośćWartość
Zapowiadany upadekMechaniczne przetwarzanie zużytych baterii litowo-jonowych
Terminy alternatywneRecykling akumulatorów LIB, recykling akumulatorów litowo-jonowych, przetwarzanie czarnej masy
Typowe składnikiOgniwa, moduły, odrzuty produkcyjne, baterie elektroniczne, baterie do pojazdów elektrycznych
Odpowiednie materiały nadające się do recyklinguLit, nikiel, kobalt, mangan, miedź, aluminium, grafit
Niezbędne substancje towarzysząceTworzywa sztuczne, folie separacyjne, materiały obudów, pozostałości elektrolitów
Charakter materialnyHeterogeniczne, wieloskładnikowe, zawierające metale i polimery
Właściwość krytyczna dla procesuPozostała energia i ryzyko bezpieczeństwa przed rozdrabnianiem
Cechy istotne dla separacjiWielkość ziarna, gęstość, magnetyczność, skład materiału
Celem obróbki mechanicznejRozpuszczenie związków i wytworzenie określonych frakcji czarnej masy.
wskazówkaSkład i zachowanie w dużym stopniu zależą od chemii i struktury komórki.

Jak działa recykling baterii w procesie obróbki mechanicznej?

Przed faktycznym odzyskiem metalu, akumulatory są najpierw bezpiecznie rozładowywane i – w zależności od projektu procesu – wstępnie sortowane lub demontowane. Następnie przeprowadza się kontrolowane rozdrabnianie. Celem jest rozdrobnienie kompozytów materiałowych i umożliwienie określonego frakcjonowania. W kolejnych etapach grubsze elementy obudowy i folii są oddzielane od drobniejszej frakcji materiału aktywnego. Ta drobna frakcja jest powszechnie nazywana na rynku czarną masą i służy jako surowiec do hydrometalurgicznych lub pirometalurgicznych procesów odzysku.

Krok procesuCelTypowa maszyna lub metodaTypowy wynik
Bezpieczny rozładunek i przygotowanieZminimalizuj ryzyko przed ponownym przetworzeniemRozładunek, wstępne sortowanie, demontażBezpieczny stan początkowy procesu
Wstępne rozdrabnianieZmniejszanie dużych komponentów do rozmiaru umożliwiającego przetwarzanieKruszarka szczękowa lub odpowiednia maszyna do wstępnego kruszeniaZdefiniowana frakcja gruba
Rozdrabnianie pierwotneOdblokowywanie materiałów kompozytowychMłyn młotkowyUwalnianie materiału aktywnego oraz frakcji metali i tworzyw sztucznych
Przesiewanie i klasyfikacjaPodzielenie frakcji według wielkości ziarnaMaszyna przesiewająca lub przesiewacz analitycznyFrakcje grube i drobne
Separacja magnetycznaRozdzielanie składników ferromagnetycznychSeparator magnetycznyoddzielona frakcja zawierająca żelazo
Frakcjonowanie frakcji drobnejWzbogać czarną masęPrzesiewanie i dalsze etapy separacjiDrobna frakcja zawierająca substancję czynną
Drobne mielenie do analizyDoprowadzenie próbki laboratoryjnej do rozdzielczości analitycznejMłyn tarczowy wibracyjnyPowtarzalna próbka drobnoziarnista
Podział i homogenizacja próbkiUzyskaj reprezentatywną podpróbkęObrotowy rozdzielacz próbekPorównywalna i powtarzalna próbka laboratoryjna

Typowe parametry procesu w procesie regeneracji baterii

Dokładne ustawienia zależą w dużej mierze od formatu komórki, składu chemicznego, koncepcji bezpieczeństwa oraz produktu docelowego. W przypadku badań laboratoryjnych i pilotażowych, szczególnie istotne są wielkość wsadu, docelowa wielkość cząstek, przepustowość, etapy separacji oraz pożądana reprezentatywność próbki. Poniższa tabela przedstawia typowe wartości orientacyjne dla mechanicznego przygotowania i przygotowania próbek.

ParametrTypowy zakres lub wartość orientacyjna
Wielkość wsadu przed rozdrabnianiem wstępnymDo około 30 mm dla frakcji przygotowanych
Docelowa wielkość cząstek frakcji drobnej mechanicznejOkoło 0,5 do 2 mm
Przepustowość rozdrabniania mechanicznegoZależnie od laboratorium do instalacji pilotażowej, od skali eksperymentalnej do kilkuset kg/h
Wymagania bezpieczeństwaDopiero po bezpiecznym rozładunku i zastosowaniu odpowiedniej koncepcji bezpieczeństwa
Ważne kryteria separacjiWielkość ziarna, gęstość, magnetyczność, rodzaj materiału
Analityczna próbka drobnaW zależności od metody możliwe jest rozdrobnienie do stopnia analitycznego.
Podział próbkiWymagane są reprezentatywne i powtarzalne
Cel procesuProdukcja czarnej masy, frakcjonowanie, charakterystyka materiałów, rozwój procesów

Warianty i alternatywy w recyklingu baterii

Sucha mechaniczna kontra metalurgia downstream

Obróbka mechaniczna służy przede wszystkim rozbiciu kompozytów materiałowych i wytworzeniu frakcji do dalszych etapów odzysku. Faktyczny odzysk metalu odbywa się zazwyczaj metodą hydrometalurgiczną lub pirometalurgiczną. Etap mechaniczny ma bezpośredni wpływ na czystość, jednorodność i ekonomiczność kolejnych procesów.

Laboratorium kontra instalacja pilotażowa

W laboratorium nacisk kładzie się na powtarzalność przygotowania próbek, charakterystykę materiałów i rozwój procesów. W instalacjach pilotażowych lub na skalę przemysłową priorytetem jest wydajność, niezawodna obsługa materiałów i stabilne frakcjonowanie.

Bezpośrednia produkcja czarnej masy a selektywne frakcjonowanie

W zależności od celu proces może być zaprojektowany tak, aby zapewnić jak najefektywniejszą produkcję czarnej masy lub dalsze frakcjonowanie folii metalowych, zawartości żelaza, obudów i materiału aktywnego.

Które maszyny nadają się do recyklingu baterii?

Do wstępnego kruszenia twardych lub kruchych elementów akumulatorów odpowiednie są wytrzymałe maszyny przetwórcze, takie jak kruszarki szczękowe lub młyny młotkowe. Młyn tarczowy jest przydatny do szybkiego, drobnego mielenia zdefiniowanych, suchych frakcji próbek do poziomu rozdrobnienia analitycznego. Jeśli głównym celem są elementy twarde, włókniste lub zawierające błonę, odpowiednią alternatywą może być młyn tnący. Aby uzyskać powtarzalne wyniki laboratoryjne, zaleca się również reprezentatywny podział próbki – na przykład za pomocą obrotowego dzielnika próbek.

Kruszarka szczękowa JC 100 - Idealna do laboratoriów, handlu i przemysłu

Miażdżyciel szczęk

Wysoka przepustowość i niskie koszty eksploatacji.

Maszyna:
Więcej o Miażdżyciel szczęk
Koszt:
Cena kruszarki szczękowej
Młyn młotkowy – widok z boku z sitami dolnymi – kruszenie próbek o dużej przepustowości

Młyn młotkowy

Do materiałów twardych, kruchych i wytrzymałych

Maszyna:
Więcej o młynach młotkowych
Koszt:
Price Hammer Mill
młyn wibracyjny tarczowy z kielichem mielącym

Młyn tarczowy wibracyjny

Kruszenie materiałów twardych i kruchych

Maszyna:
Więcej o młynach wibracyjnych tarczowych
Koszt:
Cena młyna tarczowego

Młyn tnący

Szlifowanie do < 20µm

Maszyna:
do młynów tnących
Koszt:
Młyn do cięcia cen
Dzielnik próbek LITech

Obrotowy rozdzielacz próbek

Podział i redukcja próbki

Maszyna:
Więcej o obrotowych dzielnikach próbek
Koszt:
Cena obrotowego dzielnika próbek

Pytania techniczne dotyczące recyklingu baterii i czarnej masy

Skorzystaj z LITech AI, aby uzyskać odpowiedzi na pytania dotyczące obróbki mechanicznej, czarnej masy, etapów separacji, docelowych rozmiarów cząstek, odpowiednich maszyn i typowych procedur laboratoryjnych w recyklingu akumulatorów litowo-jonowych.

Często zadawane pytania dotyczące recyklingu baterii

Czarna masa to drobna frakcja zawierająca metale i substancje czynne, pochodząca z recyklingu akumulatorów litowo-jonowych. W zależności od składu chemicznego ogniwa, zawiera ona między innymi lit, nikiel, kobalt, mangan i grafit.

Proces rozdrabniania rozbija materiały kompozytowe, zwiększa powierzchnię i umożliwia oddzielenie materiału aktywnego, folii metalowych, tworzyw sztucznych i elementów obudowy.

Typowe procesy obejmują bezpieczny rozładunek, demontaż lub wstępne sortowanie, rozdrabnianie, przesiewanie, separację magnetyczną, frakcjonowanie i podział próbek.

Kruszarka szczękowa nadaje się do kruszenia twardych i kruchych elementów. Młyn młotkowy jest często używany do wydajnego kruszenia w warunkach zbliżonych do procesu.

Do produkcji drobnej frakcji lub czarnej masy często dąży się do uzyskania cząstek o rozmiarach dolnych milimetrów. Dokładny rozmiar docelowy zależy od składu chemicznego akumulatora, koncepcji separacji i późniejszego przetwarzania.

Tylko reprezentatywne podpróbki zapewniają wiarygodne wartości analityczne. Jest to szczególnie ważne, ponieważ materiały akumulatorowe są niejednorodne i zawierają różne frakcje.

Młyn tnący jest przydatny, gdy głównym celem jest obróbka twardych, włóknistych lub zawierających folię elementów, takich jak tworzywa sztuczne lub separatory.

Powstała czarna masa lub określona drobna frakcja jest następnie poddawana dalszej obróbce hydrometalurgicznej lub pirometalurgicznej w celu odzyskania cennych metali.

Klaus Ebenauer

Ing. Klaus Ebenauer

info@litechgmbh.com
+43 1 99 717 55

    Twoje wymagania




    Kontakt