鋰離子電池正負(fù)極材料破碎回收設(shè)備

隨著新能源行業(yè)的迅猛發(fā)展，以錳酸鋰、磷酸鐵鋰等為正極材料的鋰離子電池?cái)?shù)量迅速增多，由于鋰離子中電解液含量較多，回收過程的不易控制，易出現(xiàn)燃燒、毒氣釋放等危險(xiǎn)狀況，技術(shù)難度較高，另一方面，鋰離子電池中含貴金屬，回收元素具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益，因此對(duì)于廢棄后的鋰離子電池的回收再利用成為難題?，F(xiàn)鞏義市瑞賽克機(jī)械設(shè)備有限公司找到一種成熟的鋰電池處理方案設(shè)備線，解決其鋰離子電池處理的經(jīng)濟(jì)性問題，符合國家提倡的可持續(xù)循環(huán)發(fā)展目的，屬于能源再利用環(huán)保設(shè)備，獲得國家政策扶持，此外據(jù)資料顯示廢舊鋰離子動(dòng)力電池中含有大量的鈷、鋰、鎳、錳、銅、鋁等緊缺有色金屬元素和六氟磷酸鋰、聚偏氟乙烯等有毒有害物質(zhì)，對(duì)其進(jìn)行資源化回收和無害化處理具有重大意義。

一、產(chǎn)品介紹：

從廢鋰離子電池中回收有價(jià)金屬設(shè)備線，鞏義瑞賽克經(jīng)過4年研發(fā)，解決了廢鋰離子電池肺分選過程中操作復(fù)雜、流程長、有機(jī)溶劑對(duì)環(huán)境造成危害等不利因素，縮短了工藝流程，降低了耗電量，提高了金屬回收率、純度和回收量，形成“時(shí)處理1噸廢鋰電池金屬全封閉金屬回收工藝及其應(yīng)用”成果。以鋰離子電池正負(fù)極材料破碎回收設(shè)備回收185650電池為例，技術(shù)原理是采用物理冶金技術(shù)進(jìn)行有色金屬的分離和回收，包括放電、撕碎粉碎凈化與富集、分離和回收等，另外還采用自主實(shí)用專利技術(shù)（ZL 2018 2 1349196.5）獲得單質(zhì)銅、鋁、鈷酸鋰、石墨金屬產(chǎn)品。技術(shù)路線是：首先對(duì)廢鋰電池進(jìn)行預(yù)處理，包括放電、拆解、粉碎、分選；拆解后的塑料及鐵外殼回收；分選后的電極材料進(jìn)行再分離回收。

二、工藝介紹：

鋰離子電池正負(fù)極材料破碎回收設(shè)備將廢舊鋰電池原料進(jìn)行破碎后，破碎產(chǎn)物中各物質(zhì)實(shí)現(xiàn)了單體解離，塑料外殼，隔膜紙，銅箔，鋁箔等物質(zhì)，包括鈷鋰金屬。其生產(chǎn)線為報(bào)廢電池進(jìn)入撕碎機(jī)進(jìn)行撕碎，撕碎后的電池進(jìn)入專用破碎機(jī)進(jìn)行破碎，將電池內(nèi)部正負(fù)極片及隔膜紙打散，打散的物料經(jīng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入集料器，然后經(jīng)脈沖除塵器把破碎中所產(chǎn)生的粉塵收集凈化，進(jìn)入集料器的物料經(jīng)閉風(fēng)器進(jìn)入氣流分選篩，通過氣流加振動(dòng)把正負(fù)極片中的隔膜紙進(jìn)行收集，同時(shí)把氣流分選機(jī)所產(chǎn)生的粉塵收集。然后混合物采用錘振破碎、振動(dòng)篩分與氣流分選組合工藝對(duì)廢鋰電池正負(fù)極組成材料進(jìn)行分離與回收?，F(xiàn)在的機(jī)械分離為后期濕法冶金提供了有利條件，整機(jī)鋰電池破碎回收設(shè)備工藝簡單，流程自動(dòng)化，可以降低廢棄鋰電池資源的報(bào)廢率及再生利用率。

工藝流程1.

工藝流程2.

圖解說明：

1、通過錘振破碎、振動(dòng)篩分與氣流分選組合工藝可實(shí)現(xiàn)對(duì)廢鋰電池負(fù)極材料中金屬銅與碳粉的資源化利用。

2、正負(fù)極材料經(jīng)過錘振破碎可有效實(shí)現(xiàn)碳粉與銅鋁箔間的相互剝離，后經(jīng)基于顆粒間尺寸差和形狀差的振動(dòng)過篩可使銅箔與碳粉得以初步分離。錘振剝離與篩分分離結(jié)果顯示。

3、該設(shè)備主要用于鋰離子電池生產(chǎn)廠家，對(duì)報(bào)廢鋰電池中的正負(fù)極材料進(jìn)行分離處理，以便循環(huán)利用之目的。成套設(shè)備在負(fù)壓狀態(tài)中運(yùn)作，無粉塵外瀉，分離效率可達(dá)98%以上。

工作原理：先將整塊鋰電池進(jìn)行機(jī)械拆解、外殼分離、隔膜分離、再將正負(fù)級(jí)原料用粗碎機(jī)破碎至10mm 以下，再進(jìn)入微粒粉碎機(jī)進(jìn)行剝離粉碎，后進(jìn)入微粉分級(jí)機(jī)分離處理，尾灰由后道旋風(fēng)分離器及脈沖除塵器收集。

 三、設(shè)備原理：

關(guān)于鋰離子電池正負(fù)極材料破碎回收設(shè)備生產(chǎn)線的工藝設(shè)備組成包括撕碎、破碎、粉碎、風(fēng)選、分選等，使用干式破碎粉碎回收處理工藝對(duì)電池殼體和其中的電極活性物質(zhì)，可以在分離出電池各組分后，不用再考慮對(duì)化學(xué)過程產(chǎn)生的副產(chǎn)物的回收利用，且不用擔(dān)心副產(chǎn)物可能對(duì)環(huán)境帶來的不利影響， 使整個(gè)工藝流程對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生二次污染，真正做到綠色環(huán)保。在整個(gè)鋰離子電池正負(fù)極材料破碎回收設(shè)備工藝流程中，對(duì)電池的溫和破碎作為先完成的步驟顯得尤為重要，電池的溫和破碎的目的是，再破碎去除電池外殼的同時(shí)，不產(chǎn)生額外的混合過程，導(dǎo)致后續(xù)的分離過程難以容易完成。在該處理過程中，需要撕碎電池外殼，對(duì)電池外殼進(jìn)行分選處理，然后對(duì)電池中的電極材料部分進(jìn)行再處理，其仍然為一個(gè)整體。并沒有如一般處理工藝那樣造成電池外殼和電極材料混雜的局面，整個(gè)破碎過程較普通破碎過程的噪音和震動(dòng)都較少，且分離效果好，故而是一種溫和的破碎方式。

四、可處理物料：

六、設(shè)備案例；

鋰離子電池正負(fù)極材料破碎回收設(shè)備案例2.

七、總結(jié)：

鋰離子電池正負(fù)極材料破碎回收設(shè)備在設(shè)計(jì)中選用低噪音設(shè)備，噪音較大的設(shè)備都加隔音罩或隔音房，并設(shè)防震基礎(chǔ)，以減少噪音和振動(dòng)危害，在機(jī)、泵等轉(zhuǎn)動(dòng)部件的外露部分均設(shè)防護(hù)罩，避免機(jī)械傷害，達(dá)到廢舊鋰電池破碎分離回收資源化和環(huán)?；A(chǔ)目的，實(shí)現(xiàn)廢舊鋰電池的無害化回收利用。鞏義市瑞賽克機(jī)械設(shè)備有限公司在技術(shù)選擇上力求高起點(diǎn)，先進(jìn)穩(wěn)妥可靠，以鋰離子電池正負(fù)極材料破碎回收設(shè)備生產(chǎn)線較小投入獲取較大的經(jīng)濟(jì)效益。所研發(fā)生產(chǎn)的鋰離子電池正負(fù)極材料破碎回收設(shè)備工藝充分考慮節(jié)能降耗的可靠性能，鋰離子電池正負(fù)極材料破碎回收設(shè)備生產(chǎn)線將廢鋰電池進(jìn)行資源化，采取放電，拆解，撕碎，粉碎，分選等工序，不僅對(duì)工藝中各個(gè)工序進(jìn)行優(yōu)化研究，而且整合和縮短了工藝流程，降低工藝操作的復(fù)雜性，降低回收成本。此外，在鋰離子電池正負(fù)極材料破碎回收設(shè)備生產(chǎn)過程中加入環(huán)保治理環(huán)節(jié)，進(jìn)行清潔生產(chǎn)，達(dá)到污染零排放的目標(biāo)，達(dá)到領(lǐng)先水平，杜絕廢水，廢渣等污染。