Con il rapido sviluppo di nuovi veicoli energetici, sistemi di stoccaggio dell'energia e dispositivi elettronici portatili, il riciclaggio delle batterie agli ioni di litio- usate è diventato un anello importante nella catena del nuovo settore energetico. Il riciclaggio delle batterie non si concentra solo sul riutilizzo delle risorse metalliche, ma anche su come estrarre in modo efficiente elementi economicamente preziosi, come:

• Litio
• Nichel
• Cobalto
• Manganese
• Grafite

Nel processo di riciclaggio delle batterie al litio, dopo lo smontaggio, la frantumazione e la vagliatura, si forma una polvere nera ricca di materiali elettrodici attivi, nota come Black Mass. Black Mass contiene tipicamente materiale per elettrodi positivi, materiale per elettrodi negativi e una piccola quantità di collettore di corrente residua, che la rende un'importante materia prima per le successive ricerche sulla metallurgia umida, pirometallurgia e sul recupero dei metalli.

Per la ricerca sul riciclaggio delle batterie, i laboratori sui materiali e gli istituti universitari di ricerca sulle nuove energie, la fase sperimentale richiede solitamente i seguenti test sui materiali riciclati:

• Riduzione della dimensione delle particelle
• Omogeneizzazione delle polveri
• Attivazione meccanica
• Preparazione del campione

Pertanto, un mulino a sfere per il riciclaggio delle batterie adatto alla ricerca e allo sviluppo di laboratorio non deve solo completare la frantumazione, ma deve anche aiutare i ricercatori a ottenere campioni stabili, uniformi e riproducibili di materiali per il riciclaggio delle batterie.

 

 

DECO si concentra sulla ricerca e produzione di rettificatrici planetarie da laboratorio, fornendo soluzioni di lavorazione delle polveri per nuovi materiali energetici, materiali per batterie al litio e ricerca sul riciclaggio delle risorse. La smerigliatrice planetaria DECO genera forti forze di impatto e attrito attraverso il movimento planetario ad alta-velocità, che può essere utilizzato per la macinazione, la miscelazione, l'omogeneizzazione e la ricerca sull'attivazione meccanica del materiale delle batterie.

 

 

 

 

Preparazione dei materiali riciclati delle batterie per ulteriori analisi

Durante il processo di riciclaggio delle batterie agli ioni di litio-, lo stato del materiale è complesso.

Dopo il trattamento fisico, le batterie usate solitamente contengono:

• Materiali attivi catodici
• Grafite)
• Residui di legante
• Additivi al carbonio
• Traccia particelle metalliche

Questi materiali necessitano di ulteriore lavorazione prima di poter essere utilizzati per:

• Ricerca sul recupero dei metalli
• Analisi chimica
• Studi sulla rigenerazione dei materiali

Tra questi, la Messa Nera è al centro della ricerca.

La qualità della Messa Nera influisce direttamente su quanto segue:

• Efficienza di estrazione del litio
• Recupero nichel/cobalto
• Precisione della separazione dei materiali

Pertanto, durante la fase di ricerca in laboratorio, è necessario trasformare i materiali riciclati in:

• Polvere uniforme
• Granulometria controllata
• Campione rappresentativo

 

 

 

 

I ricercatori sono più preoccupati per:

1. Liberazione di componenti di valore

Dopo la fresatura a sfere, il materiale della batteria:

• Le particelle degli elettrodi diventano più fini
• Aumentano le interfacce materiali

I componenti di valore diventano più facili da analizzare

Per esempio:

• Nel materiale dell'elettrodo positivo:
• Ossido di litio cobalto (LCO)
• Ossido di litio nichel manganese cobalto (NMC)

È necessaria un’adeguata esposizione per migliorare l’efficienza della successiva ricerca sul riciclaggio.

 

 

2. Migliore uniformità del campione

Le masse nere contengono tipicamente particelle di varie densità e dimensioni.

Se il campione viene miscelato in modo non uniforme, ciò potrebbe causare:

• Deviazione dell'analisi
• Valutazione del recupero instabile

Risultati sperimentali incoerenti

La smerigliatrice planetaria DECO utilizza un movimento ad alta-velocità durante il processo di macinazione per:

• Materiali attivi
• Materiali in carbonio
• Composti metallici

Mescolare accuratamente per migliorare l'uniformità del campione.

 

 

 

3. Controllo della dimensione delle particelle

Influenza della dimensione delle particelle:

• Velocità di reazione chimica
• Efficienza di lisciviazione
• Processo di rigenerazione dei materiali

Controllando:

• Velocità di rotazione
• Tempo di macinazione
• Rapporto-sfera-materiale

I ricercatori possono ottimizzare la tecnologia di elaborazione della polvere nera.

 

 

 

1. Soluzione per l'elaborazione di massa nera

Mulino a sfere per il riciclaggio di batterie per la preparazione della massa nera

Black Mass è il materiale centrale nella ricerca sul riciclaggio delle batterie al litio.

Le fonti includono:

• Batterie agli ioni di litio- usate
• Scarti di produzione di batterie
• Rifiuti dell'elettrodo catodico

 

Componenti principali:

Materiale	Fonte
Composti del litio	Materiale catodico
Composti del nichel	Catodo NMC
Composti del cobalto	Catodo LCO/NMC
Composti del manganese	Catodo NMC
Grafite	Materiale dell'anodo

 

 

Requisiti di macinazione per la Messa Nera

L’elaborazione della Messa Nera richiede attenzione a:

Macinazione fine

Ridurre la dimensione delle particelle e migliorare:

• Superficie
• Contatto materiale

 

 

Miscelazione omogenea

Garanzia:

• Distribuzione degli elementi
• Consistenza del campione

 

 

Bassa contaminazione

Evitare:

• Contaminazione dei mezzi di macinazione
• Impurità esterne

DECO può essere configurato secondo diversi scopi di ricerca:

• Giara di macinazione in zirconio
• Barattolo in acciaio inossidabile
• Vaso di agata

Assistere i clienti nella scelta degli ambienti idonei per la movimentazione dei materiali.

 

 

 

2. Ricerca sul recupero del materiale catodico

Soluzione di macinazione per materiali catodici di batterie al litio

I materiali degli elettrodi positivi delle batterie al litio di scarto includono tipicamente:

• LCO
• NMC
• LFP

Direzione della ricerca:

• Recupero del litio
• Recupero del cobalto
• Recupero del nichel

Il processo di macinazione a sfere può favorire:

• Raffinazione delle particelle
• Modifica strutturale
• Miglioramento della reazione

Alcuni studi utilizzano la macinazione planetaria a sfere per promuovere la polverizzazione e i processi meccanochimici dei materiali degli elettrodi positivi, al fine di migliorare la successiva efficienza di estrazione del metallo.

 

 

 

Soluzione di fresatura a sfere per grafite riciclata

Il materiale dell'elettrodo negativo in grafite ha:

• Struttura a strati
• Buona conduttività

Nella ricerca sul riciclaggio è necessario trattare:

• Purificazione della polvere di grafite
• Regolazione della dimensione delle particelle
• Modificazione della superficie

Il mulino planetario a sfere DECO è adatto per:

• Macinazione della grafite
• Miscelazione del materiale in carbonio
• Ricerca sull'attivazione superficiale

Per i materiali in carbonio soggetti ad agglomerazione o sedimentazione, la struttura di fresatura planetaria omnidirezionale a sfere DECO può migliorare lo stato di movimento del materiale e migliorare l'uniformità della miscelazione.

 

 

 

Supporto agli studi sul recupero di litio, nichel e cobalto

La ricerca sul riciclaggio delle batterie in genere comporta:

• Idrometallurgia
• Pirometallurgia
• Rigenerazione diretta

Il materiale dopo la macinazione a palle ha:

• Dimensione delle particelle più piccola
• Maggiore superficie
• Migliore contatto con i reagenti

Aiuta nella ricerca:

• Comportamento di lisciviazione acida
• Separazione degli elementi
• Efficienza del recupero

L'attrezzatura di fresatura a sfere da laboratorio DECO è adatta per esperimenti su nuovi materiali energetici, elaborazione di campioni in piccoli lotti e ricerca sul recupero delle risorse.

 

 

 

 

1. Riduzione della dimensione delle particelle

Produzione di polvere adatta per analisi e recupero

I materiali per il riciclaggio delle batterie vengono solitamente trattati attraverso:

Batteria scarica

↓

Smontaggio

↓

Frantumazione

↓

Messa nera

↓

Macinazione fine

↓

Analisi/ricerca di recupero

La fase di macinazione a sfere è principalmente responsabile di:

• Ridurre la dimensione delle particelle
• Migliora l'uniformità della polvere
• Aumentare l'esposizione della superficie

La rettificatrice planetaria DECO è in grado di lavorare vari materiali con dimensioni di particelle micrometriche o anche più fini attraverso collisioni e attriti ad alta-velocità e l'effetto specifico dipende dalle proprietà del materiale e dai parametri di processo.

 

 

 

Miglioramento della reattività del materiale attraverso la fresatura

L’attivazione meccanica è una direzione importante nella ricerca sul riciclaggio delle batterie.

La macinazione a palle ad alta energia genera:

• Difetti del cristallo
• Aumento dell'energia superficiale
• Cambiamenti strutturali

Questi cambiamenti possono interessare:

• Reazione di lisciviazione
• Rigenerazione dei materiali
• Estrazione chimica

La smerigliatrice planetaria DECO fornisce una piattaforma sperimentale per la ricerca sui materiali attraverso l'azione meccanica ad alta-energia.

 

 

 

Mantenere campioni sperimentali stabili

La proporzione dei diversi materiali nella Messa Nera varia notevolmente.

Il trattamento di omogeneizzazione può migliorare:

• Precisione del campionamento
• Testare l'affidabilità
• Ripetibilità della ricerca

Supporto dispositivo DECO:

• Macinazione a secco
• Macinazione ad umido
• Macinazione sotto vuoto

Soddisfare i requisiti di diverse condizioni sperimentali.

 

 

 

4. Lavorazione a bassa contaminazione

Protezione dell'accuratezza dell'analisi dei materiali

La ricerca sui materiali delle batterie in genere comporta:

• Analisi dei metalli in tracce
• Rilevamento degli elementi
• Valutazione del recupero

Pertanto è necessario ridurre:

• Contaminazione del ferro
• Particelle di abrasione

DECO offre una varietà di vasche di macinazione:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Elaborazione di piccoli lotti

Ricerca sul riciclaggio delle batterie su scala di laboratorio

Solitamente gestiti durante la fase di ricerca e sviluppo:

• Campioni a livello di grammo-
• Piccoli lotti sperimentali

Rispetto alle linee di produzione industriale, le apparecchiature da laboratorio richiedono:

• Funzionamento flessibile
• Cambio materiale rapido
• Esperimenti multipli

La smerigliatrice planetaria piccola DECO è adatta per:

• Università
• Istituti di ricerca sulle batterie
• Laboratori aziendali

 

 

 

 

Mulino a sfere per il riciclaggio di batterie per laboratori di ricerca

DECO fornisce ricerca sul riciclaggio dei materiali delle batterie:

• Mini mulino planetario a sfere
• Mulino planetario a sfere da laboratorio
• Mulino planetario a sfere ad alta energia
• Soluzioni per giare di macinazione

 

 

1. Mulino planetario a sfere da laboratorio DECO

Applicabile a:

• Elaborazione della Messa Nera
• Analisi dei materiali delle batterie
• Ricerca sul recupero dei metalli

Caratteristica:

• Struttura compatta
• Velocità regolabile
• Compatibilità con più vasetti

Le apparecchiature della serie DECO-PBM supportano il funzionamento simultaneo di più vasche di macinazione, consentendo esperimenti su diverse formulazioni di materiali e migliorando l'efficienza di ricerca e sviluppo.

 

 

2. Mulino planetario a sfere ad alta energia

 

 

Soluzione di macinazione sotto vuoto

 

4. Configurazione personalizzata del riciclaggio della batteria

DECO fornisce in base alle caratteristiche dei materiali del cliente:

• Selezione dell'attrezzatura
• Raccomandazione sul barattolo
• Selezione dei mezzi macinanti

 

Schema tipico:

Applicazione	Configurazione DECO
Preparazione della Messa Nera	Vaso in zirconio/acciaio inossidabile
Campione di analisi degli elementi	Vaso di agata
Macinazione di materiale carbonioso	Mulino planetario in tutte le- direzioni
Ricerca sull'attivazione meccanica	Mulino planetario ad alta energia

 

 

05 Selezione della giara di macinazione per il riciclaggio delle batterie

 

 

Scegliere la giusta giara di macinazione

Impatto del vaso di macinazione:

• Efficienza di macinazione
• Purezza materiale
• Risultati sperimentali

 

Giara per macinazione in zirconio

Vestito per:

• Ricerca sul catodo della batteria
• Esperimenti ad elevata purezza

Caratteristica:

• Elevata durezza
• Bassa contaminazione

 

 

Giara di macinazione in acciaio inossidabile

Vestito per:

• Ricerca generale sul riciclaggio delle batterie

Caratteristica:

• Durevole
• Adatto per materiali contenenti metalli-

 

 

Vaso per macinare l'agata

Vestito per:

XRF

• Preparazione dell'analisi ICP

Caratteristica:

• Eccellente stabilità chimica
• Contaminazione minima

 

 

Giara di macinazione in PTFE

Vestito per:

• Materiali sensibili-alle sostanze chimiche

Caratteristica:

• Resistenza alla corrosione

 

 

 

DECO si concentra sulla ricerca e sviluppo di apparecchiature di macinazione a sfere da laboratorio, fornendo apparecchiature affidabili per il trattamento delle polveri per la ricerca di nuovi materiali energetici.

I campi di applicazione della smerigliatrice planetaria DECO includono:

• Materiali della batteria
• Nanomateriali
• Chimica
• Metallurgia
• Ricerca ambientale

Per la ricerca sul riciclaggio delle batterie, DECO fornisce:

• Soluzione di macinazione Black Mass
• Omogeneizzazione della polvere della batteria
• Preparazione del campione per il recupero dei metalli
• Ricerca sull'attivazione meccanica

Vantaggi principali:

• Rettifica ad impatto ad alta energia
• Selezione flessibile del barattolo
• Elaborazione di piccoli lotti
• Condizioni sperimentali ripetibili

Lo sviluppo della tecnologia di riciclaggio delle batterie richiede metodi di lavorazione dei materiali più raffinati.

Il mulino a sfere per il riciclaggio delle batterie DECO fornisce una piattaforma di lavorazione delle polveri stabile e affidabile per la lavorazione della massa nera, la ricerca sul riciclaggio dei metalli e gli esperimenti su nuovi materiali energetici attraverso l'impatto, l'attrito e la collisione ad alta energia generati dal movimento planetario ad alta-velocità.