Angesichts der zunehmenden Menge ausgemusterter Antriebsbatterien aus Elektrofahrzeugen wird das Recycling und die Wiederverwendung von Lithium-Eisenphosphat (LiFePO₄, LFP) hat sich zu einem wichtigen Branchenschwerpunkt entwickelt. Ein renommiertes inländisches Unternehmen für fortschrittliche Werkstoffe hat sich auf die Reparatur und Regeneration von Kathodenmaterialien aus verbrauchten Batterien spezialisiert.
Beim Recyclingprozess müssen recycelte LFP-Materialien – typischerweise in Stück- oder grobpulverförmiger Form – auf eine bestimmte Konsistenz gemahlen werden. Partikelgröße um eine nachfolgende Entfernung von Verunreinigungen zu ermöglichen, Oberfläche Beschichtung, oder Wiederaufbereitungsverfahren. Ein effizientes und kontaminationskontrolliertes Mahlen von recycelten Lithium-Eisenphosphat (LFP)-Materialien bestimmt direkt die endgültige elektrochemische Leistung der regenerierten Kathodenprodukte.
Probleme der Kunden
- Hohe Abrasivität
LFP verursacht starken Verschleiß an Metallkomponenten, was leicht zu übermäßiger metallischer Verunreinigung führt und die elektrochemische Leistung negativ beeinflusst. - Strenge Anforderungen an die Partikelgrößenverteilung
Der Kunde benötigt 100% Durchgang 50 Mesh, mit einer gleichmäßigen Partikelgrößenverteilung und minimalem Übermahlen. - Harte Produktionsumgebung
Recycelte Pulver neigen zur Staubbildung, was hohe Anforderungen an die Dichtungsleistung und den Automatisierungsgrad der Anlagen stellt.
Lösung: Episches Pulver Turbomühle (Wirbelmühle)
Aufgrund der physikalischen Eigenschaften von recycelten LFP-Materialien entschied sich der Kunde für das Ultrafeinmahlsystem Turbo Mill von Epic Powder, das speziell für das Mahlen von recycelten Lithium-Eisenphosphat (LFP)-Materialien optimiert wurde.
1. Grundlegendes Funktionsprinzip
Die Turbomühle nutzt einen schnell rotierenden Rotor, um einen Luftstrom in einen intensiven Wirbel zu versetzen. Das Material erfährt im Hochgeschwindigkeits-Luftstrom starke Stöße, Scherkräfte und Reibung, wodurch eine effiziente Zerkleinerung erreicht wird.
2. Gezielte Designmerkmale
- Verschleißfester Schutz
Um der hohen Abrasivität von LFP entgegenzuwirken, werden alle internen Kontaktteile (wie Rotor und Laufbuchsen) behandelt mit Keramikbeschichtungen oder hergestellt aus hochharte, verschleißfeste Legierungen, wodurch die Einbringung metallischer Verunreinigungen (Fe/Cr/Ni) deutlich reduziert wird. - Präzise Klassifizierung
In Kombination mit einem Inline- oder externen Klassifizierungssystem gewährleistet die Mühle 100%-Konformität mit der 50-Mesh-Anforderung unter Beibehaltung einer guten Partikelmorphologie. - Betrieb bei niedrigen Temperaturen
Der großvolumige Luftstrom der Turbomühle führt die beim Mahlen entstehende Wärme effizient ab und verhindert so physikalische Veränderungen an den verbleibenden organischen Bestandteilen des Recyclingmaterials.
Prozessablaufübersicht
- Fütterung
Das Recyclingmaterial wird über eine dosierte Schneckenförderanlage gleichmäßig in die Mahlkammer der Turbomühle eingespeist. - Schleifen
Das Material wird unter der Einwirkung hochintensiver Wirbel innerhalb einer sehr kurzen Verweilzeit pulverisiert. - Sammlung
Feines Pulver wird durch einen Luftstrom in einen Zyklonabscheider und einen Impulsstaubabscheider transportiert, wodurch Folgendes erreicht wird über 99,91 TP3T Produktrückgewinnung. - Überwachung
Das System ist mit automatischen Druck- und Temperatursensoren ausgestattet, um einen stabilen Dauerbetrieb zu gewährleisten.
Betriebsergebnisse und Wertschöpfung
| Parameter | Kundenzielgruppe | Tatsächliche Leistung |
|---|---|---|
| Endgültige Feinheit | 100% passiert 50 Mesh (≤300 μm) | Vollständig konform, mit konzentrierter Partikelgrößenverteilung |
| Zunahme der Metallbelastung | Extrem niedrig | Durch die Keramikauskleidung wird die Eisenverunreinigung im ppm-Bereich kontrolliert. |
| Energieeffizienz | Stabiler Durchsatz von 2 t/h | Der Energieverbrauch wurde im Vergleich zu herkömmlichen mechanischen Mühlen um etwa 15–201 TP3T reduziert. |