Avec le développement rapide des véhicules à énergie nouvelle, des systèmes de stockage d'énergie et des appareils électroniques portables, le recyclage des déchets de batteries lithium-ion est devenu un maillon important dans la chaîne de l'industrie des nouvelles énergies. Le recyclage des batteries ne se concentre pas seulement sur la réutilisation des ressources métalliques, mais également sur la manière d'extraire efficacement les éléments économiquement précieux, tels que :

• Lithium
• Nickel
• Cobalt
• Manganèse
• Graphite

Dans le processus de recyclage des batteries au lithium, après démontage, concassage et criblage, une poudre noire riche en matériaux actifs d'électrode se forme, connue sous le nom de Black Mass. Black Mass contient généralement un matériau d'électrode positive, un matériau d'électrode négative et une petite quantité de collecteur de courant résiduel, ce qui en fait une matière première importante pour les recherches ultérieures sur la métallurgie humide, la pyrométallurgie et la récupération des métaux.

Pour la recherche sur le recyclage des batteries, les laboratoires de matériaux et les instituts universitaires de recherche sur les énergies nouvelles, la phase expérimentale nécessite généralement les tests suivants sur les matériaux recyclés :

• Réduction de la taille des particules
• Homogénéisation des poudres
• Activation mécanique
• Préparation des échantillons

Par conséquent, un broyeur à boulets de recyclage de batteries adapté à la recherche et au développement en laboratoire doit non seulement terminer le concassage, mais doit également aider les chercheurs à obtenir des échantillons stables, uniformes et reproductibles de matériaux de recyclage de batteries.

 

 

DECO se concentre sur la recherche et la fabrication de rectifieuses planétaires de laboratoire, fournissant des solutions de traitement des poudres pour les nouveaux matériaux énergétiques, les matériaux pour batteries au lithium et la recherche sur le recyclage des ressources. Le broyeur planétaire DECO génère de fortes forces d'impact et de friction grâce à un mouvement planétaire à grande vitesse, qui peut être utilisé pour le broyage, le mélange, l'homogénéisation et la recherche sur l'activation mécanique des matériaux de batterie.

 

 

 

 

Préparation des matériaux de batterie recyclés pour une analyse plus approfondie

Lors du processus de recyclage des batteries lithium-ion, l'état des matériaux est complexe.

Après traitement physique, les batteries usagées contiennent généralement :

• Matériaux actifs cathodiques
• Graphite)
• Résidus de liant
• Additifs de carbone
• Particules de métaux traces

Ces matériaux nécessitent un traitement ultérieur avant de pouvoir être utilisés pour :

• Recherche sur la récupération des métaux
• Analyse chimique
• Etudes de régénération des matériaux

Parmi eux, Black Mass fait l’objet de recherches.

La qualité de la Messe Noire affecte directement les éléments suivants :

• Efficacité de l'extraction du lithium
• Récupération du nickel/cobalt
• Précision de séparation des matériaux

Ainsi, lors de la phase de recherche en laboratoire, il est nécessaire de transformer les matériaux recyclés en :

• Poudre uniforme
• Taille des particules contrôlée
• Échantillon représentatif

 

 

 

 

Les chercheurs s’inquiètent davantage de :

1. Libération de composants de valeur

Après le broyage à boulets, le matériau de la batterie :

• Les particules d'électrode deviennent plus fines
• Les interfaces matérielles augmentent

Les composants précieux deviennent plus faciles à analyser

Par exemple:

• Dans le matériau de l'électrode positive :
• Oxyde de lithium et de cobalt (LCO)
• Oxyde de lithium, nickel, manganèse et cobalt (NMC)

Une exposition adéquate est nécessaire pour améliorer l’efficacité des recherches ultérieures sur le recyclage.

 

 

2. Uniformité améliorée des échantillons

Les masses noires contiennent généralement des particules de différentes densités et tailles.

Si l’échantillon est mélangé de manière inégale, cela peut entraîner :

• Écart d'analyse
• Évaluation de la récupération instable

Résultats expérimentaux incohérents

La meuleuse planétaire DECO utilise un mouvement à grande vitesse-pendant le processus de meulage pour :

• Matériaux actifs
• Matériaux en carbone
• Composés métalliques

Bien mélanger pour améliorer l’uniformité de l’échantillon.

 

 

 

3. Contrôle de la taille des particules

Influence de la taille des particules :

• Taux de réaction chimique
• Efficacité de lixiviation
• Processus de régénération des matériaux

En contrôlant :

• Vitesse de rotation
• Temps de broyage
• Rapport balle-/-matériau

Les chercheurs peuvent optimiser la technologie de traitement de la poudre noire.

 

 

 

1. Solution de traitement de la masse noire

Broyeur à boulets de recyclage de batterie pour la préparation de la masse noire

La masse noire est le matériau de base de la recherche sur le recyclage des batteries au lithium.

Les sources comprennent :

• Piles au lithium-ion usagées
• Déchets de production de batteries
• Déchets d'électrodes cathodiques

 

Principaux composants :

Matériel	Source
Composés de lithium	Matériau cathodique
Composés de nickel	Cathode NMC
Composés de cobalt	Cathode LCO/NMC
Composés de manganèse	Cathode NMC
Graphite	Matériau de l'anode

 

 

Exigences de broyage pour la masse noire

Le traitement de la masse noire nécessite une attention particulière à :

Broyage fin

Réduisez la taille des particules et améliorez :

• Superficie
• Contact matériel

 

 

Mélange homogène

Garantie:

• Répartition des éléments
• Cohérence de l'échantillon

 

 

Faible contamination

Éviter:

• Contamination des médias de broyage
• Impuretés externes

DECO peut être configuré selon différents objectifs de recherche :

• Pot de broyage en zircone
• Pot en acier inoxydable
• Pot d'agates

Aider les clients à sélectionner des environnements de manutention appropriés.

 

 

 

2. Recherche sur la récupération des matériaux cathodiques

Solution de broyage pour les matériaux cathodiques des batteries au lithium

Les déchets d’électrodes positives de batteries au lithium comprennent généralement :

• LCO
• NMC
• LFP

Direction de la recherche :

• Récupération du lithium
• Récupération du cobalt
• Récupération du nickel

Le processus de broyage à boulets peut favoriser :

• Raffinement des particules
• Modification structurelle
• Amélioration de la réaction

Certaines études utilisent le broyage planétaire à boulets pour favoriser la pulvérisation et les processus mécanochimiques des matériaux d'électrode positive, afin d'améliorer l'efficacité ultérieure de l'extraction des métaux.

 

 

 

Solution de broyage à boulets pour graphite recyclé

Le matériau de l'électrode négative en graphite présente :

• Structure en couches
• Bonne conductivité

Dans la recherche sur le recyclage, il faut traiter :

• Purification de la poudre de graphite
• Ajustement de la taille des particules
• Modification des surfaces

Le broyeur planétaire à boulets DECO convient pour :

• Meulage de graphite
• Mélange de matériaux carbonés
• Recherche sur l'activation de surface

Pour les matériaux carbonés sujets à l'agglomération ou à la décantation, la structure de broyage planétaire omnidirectionnelle DECO peut améliorer l'état de mouvement du matériau et améliorer l'uniformité du mélange.

 

 

 

Soutenir les études de récupération du lithium, du nickel et du cobalt

La recherche sur le recyclage des batteries implique généralement :

• Hydrométallurgie
• Pyrométallurgie
• Régénération directe

Le matériau après broyage à boulets présente :

• Taille de particule plus petite
• Surface plus élevée
• Meilleur contact avec les réactifs

Aide à la recherche :

• Comportement de lixiviation acide
• Séparation des éléments
• Efficacité de récupération

L'équipement de broyage à boulets de laboratoire DECO convient aux expériences sur de nouveaux matériaux énergétiques, au traitement d'échantillons en petits lots et à la recherche sur la récupération des ressources.

 

 

 

 

1. Réduction de la taille des particules

Production de poudre appropriée pour l'analyse et la récupération

Les matériaux de recyclage des batteries sont généralement traités par :

Batterie usagée

↓

Démontage

↓

Écrasement

↓

Messe noire

↓

Broyage fin

↓

Recherche Analyse / Récupération

L’étape de broyage à boulets est principalement responsable de :

• Réduire la taille des particules
• Améliorer l'uniformité de la poudre
• Augmenter l'exposition de la surface

La rectifieuse planétaire DECO peut traiter divers matériaux jusqu'au micromètre ou même à des tailles de particules plus fines par collision et friction à grande vitesse-, et l'effet spécifique dépend des propriétés du matériau et des paramètres du processus.

 

 

 

Améliorer la réactivité des matériaux grâce au fraisage

L'activation mécanique est une direction importante dans la recherche sur le recyclage des batteries.

Le broyage à billes à haute énergie génère :

• Défauts cristallins
• Augmentation de l'énergie de surface
• Changements structurels

Ces changements peuvent affecter :

• Réaction de lixiviation
• Régénération des matériaux
• Extraction chimique

Le broyeur planétaire DECO fournit une plate-forme expérimentale pour la recherche sur les matériaux grâce à une action mécanique à haute-énergie.

 

 

 

Maintenir des échantillons expérimentaux stables

La proportion de différents matériaux dans Black Mass varie considérablement.

Le traitement d'homogénéisation peut améliorer :

• Précision d'échantillonnage
• Fiabilité des tests
• Répétabilité de la recherche

Prise en charge des appareils DECO :

• Broyage à sec
• Broyage humide
• Broyage sous vide

Répondre aux exigences de différentes conditions expérimentales.

 

 

 

4. Traitement à faible contamination

Protection de la précision de l’analyse des matériaux

La recherche sur les matériaux des batteries implique généralement :

• Analyse des métaux traces
• Détection d'éléments
• Évaluation de la récupération

Il faut donc réduire :

• Contamination par le fer
• Particules abrasives

DECO propose une variété de cuves de broyage :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Traitement par petits lots

Recherche sur le recyclage des batteries à l’échelle du laboratoire

Généralement traités pendant la phase de R&D :

• Échantillons au niveau du gramme-
• Petits lots expérimentaux

Par rapport aux lignes de production industrielles, les équipements de laboratoire nécessitent :

• Fonctionnement flexible
• Changement de matériau rapide
• Expériences multiples

Le petit broyeur planétaire DECO convient pour :

• Universités
• Instituts de recherche sur les batteries
• Laboratoires d'entreprise

 

 

 

 

Broyeur à boulets de recyclage de batteries pour les laboratoires de recherche

DECO propose des recherches sur le recyclage des matériaux des batteries :

• Mini broyeur à boulets planétaire
• Broyeur à boulets planétaire de laboratoire
• Broyeur à boulets planétaire à haute énergie
• Solutions de pots de broyage

 

 

1. Broyeur à boulets planétaire du laboratoire DECO

Applicable à :

• Traitement de la masse noire
• Analyse des matériaux de la batterie
• Recherche sur la récupération des métaux

Fonctionnalité:

• Structure compacte
• Vitesse réglable
• Compatibilité avec plusieurs pots

L'équipement de la série DECO-PBM prend en charge le fonctionnement simultané de plusieurs cuves de broyage, permettant des expériences sur différentes formulations de matériaux et améliorant l'efficacité de la recherche et du développement.

 

 

2. Broyeur à boulets planétaire à haute énergie

 

 

Solution de broyage sous vide

 

4. Configuration personnalisée du recyclage des batteries

DECO propose en fonction des caractéristiques des matériaux clients :

• Sélection d'équipement
• Recommandation de pot
• Sélection des médias de broyage

 

Schéma typique :

Application	Configuration DÉCO
Préparation de la messe noire	Pot en zircone/acier inoxydable
Échantillon d'analyse d'éléments	Pot d'agates
Broyage de matériaux en carbone	Broyeur planétaire dans toutes les-directions
Recherche sur l'activation mécanique	Broyeur planétaire à haute énergie

 

 

05 Sélection des pots de broyage pour le recyclage des batteries

 

 

Choisir le bon pot de broyage

Impact du pot de broyage :

• Efficacité du broyage
• Pureté du matériau
• Résultats expérimentaux

 

Pot de broyage en zircone

Costume pour :

• Recherche sur les cathodes de batterie
• Expériences de haute pureté

Fonctionnalité:

• Haute dureté
• Faible contamination

 

 

Pot de broyage en acier inoxydable

Costume pour :

• Recherche générale sur le recyclage des batteries

Fonctionnalité:

• Durable
• Convient aux matériaux contenant du métal-

 

 

Pot de broyage d'agate

Costume pour :

FRX

• Préparation de l'analyse ICP

Fonctionnalité:

• Excellente stabilité chimique
• Contamination minimale

 

 

Pot de broyage en PTFE

Costume pour :

• Matériaux sensibles aux produits chimiques

Fonctionnalité:

• Résistance à la corrosion

 

 

 

DECO se concentre sur la recherche et le développement d'équipements de broyage à boulets de laboratoire, fournissant des équipements de traitement de poudre fiables pour la recherche de nouveaux matériaux énergétiques.

Les domaines d'application de la meuleuse planétaire DECO comprennent :

• Matériaux de batterie
• Nanomatériaux
• Chimie
• Métallurgie
• Recherche environnementale

Pour la recherche sur le recyclage des batteries, DECO fournit :

• Solution de broyage de masse noire
• Homogénéisation de la poudre de batterie
• Préparation des échantillons de récupération de métaux
• Recherche sur l'activation mécanique

Avantages principaux :

• Meulage par impact à haute énergie
• Sélection de pots flexible
• Traitement de petits lots
• Conditions expérimentales reproductibles

Le développement de la technologie de recyclage des batteries nécessite des méthodes de traitement des matériaux plus raffinées.

Le broyeur à boulets de recyclage de batteries DECO fournit une plate-forme de traitement de poudre stable et fiable pour le traitement de la masse noire, la recherche sur le recyclage des métaux et les expériences sur de nouveaux matériaux énergétiques grâce à l'impact, à la friction et aux collisions à haute énergie générées par le mouvement planétaire à grande vitesse-.