Skip to main content
amixon GmbHamixon GmbH

Литий-ионные аккумуляторы: Переработка материалов многократного использования

 

Где бы ни разрабатывались сегодня литий-ионные батареи, вопрос эффективной переработки играет решающую роль. Речь идет о хорошей разделительной способности по окончании срока службы. Все перерабатываемые материалы должны быть извлечены в высокой степени чистоты.

Эффективная переработка является главным приоритетом уже на стадии разработки. Только эффективная циркулярная экономика может противостоять дефициту сырья. Процессы производства, утилизации и переработки должны иметь хороший баланс CO2.

Технологические маршруты добычи первичного сырья и переработки активных материалов для батарей изначально были схожи. Последовательно используются пиро- и гидрометаллургические процессы. Эти темы активно исследуются во всем мире.

Согласно последним научным данным, многие процессы очистки, основанные на гидрометаллургии, оказываются более эффективными. Это дает преимущества с точки зрения энергопотребления. Кроме того, значительно снижается производство загрязняющих веществ, связанных с процессом.

 

Испытания в промышленных масштабах

 

amixon® предлагает возможности тестирования в промышленных масштабах, которые выходят далеко за рамки лабораторных. На пилотной установке amixon® можно реализовать партии объемом 100 л, 200 л, 400 л и до 3000 л. Это позволяет компании amixon® проводить практические пилотные испытания.

  • Вакуумная сушилка amixon® может использоваться как вакуумный шприц. Точный контроль температуры и давления обеспечивает высокую степень селективности. Это означает, что жидкости могут быть извлечены с высокой степенью чистоты. Например, электролиты из измельченных литий-ионных батарей можно испарять и реконденсировать при низких температурах.     
     
  • Испытательный аппарат amixon® можно использовать даже в вакууме при рабочей температуре до 350°C. В связи с этим следует изучить возможность выделения высококипящего поливинилиденфторида (температура плавления 175°C, температура кипения от 300°C) в сушилке amixon®. Поливинилиденфторид служит связующим веществом в литий-ионной батарее.     
     
  • По запросу возможно покрытие всех деталей, контактирующих с продуктом, чрезвычайно твердой высокоэффективной керамикой.     
     
  • Еще один испытательный реактор amixon® на 200-литровые партии может использоваться для проведения реакций под высоким давлением. При температуре 250°C допустимое рабочее избыточное давление составляет 25 бар.

технический центр amixon®. Три новых реактора синтеза/сушилки с вакуумным смесителем.

Термическое разделение твердой и жидкой фаз является завершающим этапом многих технологических процессов

 

Растворители жидкого электролита могут быть испарены в вакуумной сушилке amixon® при низких температурах. Вакуум до 5 мбар может быть достигнут в вакуумной смесительной сушилке. Конденсация может происходить при температуре -20 °C.

Таким образом, растворители, такие как диметилкарбонат, этилметилкарбонат и диэтилкарбонат, могут быть извлечены отдельно.

Активные электродные материалы предпочтительно обрабатывать мокрым способом при низких температурах.  После отделения ценные материалы - литий, кобальт, марганец, никель и графит - должны быть высушены. Для этого используются различные процессы сушки, которые обычно выполняются партиями.

Вакуумная контактная сушка amixon® с беззазорным смешиванием всех компонентов обеспечивает сушку в закрытой системе с высокой чистотой и исключительной эффективностью сушки.

Эффективная переработка возможна только при наличии однородной массы

 

Литий-ионные батареи будут играть все более важную роль в автомобильном секторе. Строятся все более крупные заводы для переработки сырья и вторичного использования активных материалов катода и анода. В зависимости от типа литий-ионной батареи будут разработаны различные технологические маршруты. Чем более однородными являются исходные материалы, тем точнее они могут быть реализованы. Важным условием является гомогенизация в больших объемах.

Компания amixon® предлагает отличные решения для этого. Одним из примеров является смеситель Gyraton®, который может гомогенизировать большое количество сыпучего материала технически оптимальным способом. И все это с помощью одной и той же машины, как в непрерывном, так и в непрерывном режиме. Для смесителей Gyraton® требуются только очень маленькие приводные двигатели.

Back

© Copyright by amixon GmbH