廢舊磷(lín)酸鐵鋰電池回收(shōu)處理設備破碎分選工藝(yì)是實現(xiàn)其資源化回收的核心環(huán)節,通過(guò)物理與化(huà)學方法相結合,高效分離電(diàn)池中的有價金屬和材(cái)料。以下是(shì)該工藝(yì)的詳細步驟及技術要點:
廢舊磷酸(suān)鐵鋰電池回收處理設備破碎分(fèn)選工藝流程:
1. 氮氣封(fēng)閉破碎(安全預處理)
- 目的:在惰性氣體(tǐ)(氮氣(qì))環境下破(pò)碎電池,防止(zhǐ)電解液揮(huī)發、短路(lù)起火或爆炸。
- 技術:采用雙軸撕碎機或剪切式破碎機,將電池破碎至30-40mm顆粒,充入氮氣隔絕氧氣(qì)(氧含量控製在2%以下),確保安全。
- 效果:初步解體電池結構(gòu),分離(lí)外殼、電極片及隔膜,為後續分選提供基礎物料。
2. 幹燥處理(去除電解液與水分)
- 目(mù)的:去(qù)除破碎後物料中的殘留電解液和水分(fèn),防止後續處理中化學反應或團聚。
- 技術(shù):采用高溫氮氣保護氣(qì)流烘幹(gàn)係統(如熱風對流幹燥,溫度105-110℃)或真(zhēn)空幹(gàn)燥技術,快速蒸發水分。
- 效果:物料鬆散(sàn),提升分選效率,避免熱解過程中(zhōng)因水分導致的二次汙染。
3. 多級分選(物理分離核心環節)
- 磁選分離:通過(guò)強磁選機分離鐵磁性物質(如鋼殼碎片),弱磁選機回收含鐵成分的正極材料(liào)。
- 風選(xuǎn)/氣(qì)流分選:利(lì)用密度差異分離輕組分(隔膜(mó)、塑料)與(yǔ)重(chóng)組分(fèn)(銅(tóng)箔(bó)、鋁箔、正極粉),離心(xīn)氣流篩分技術防堵防團聚,效率達98%。
- 精準分離銅鋁箔等金屬,分選(xuǎn)精度可(kě)達99%。
4. 分解剝離(lí)(極粉與集流(liú)體分離)
- 熱解剝離:在500-600℃惰性氣氛下熱解電極片,使PVDF等有機(jī)粘結劑分解(jiě)為CO₂、H₂O,極粉自然脫落。
- 機械剝離(lí):采用摩擦剝離機(jī)或幹法剝離技術,通過振(zhèn)動(dòng)與摩擦在不破壞銅鋁箔(bó)的前(qián)提下分離極粉,剝離(lí)率≥98%。
- 效果:實現銅鋁箔與磷酸鐵鋰粉末的高效分離,減少金屬雜質殘留。
5. 篩分分級(優化純度(dù))
- 振動篩分:按(àn)粒徑(jìng)(如(rú)20目、40目)分離不同尺寸的極粉、金屬顆粒與雜質。
- 目的:粗粉進一步處(chù)理,細粉直接用於再生材料,確保後續回收純(chún)度。
6. 熱解處理(深度資源轉化)
- 工藝參數:溫度400-600℃,時間1-2小時,氮氣保護,設備為旋(xuán)轉式(shì)熱解爐。
- 作用:
- 徹底分解殘留電解液、粘結劑及隔(gé)膜,轉化為無害氣體(經尾氣處理)。
- 促進極粉與集流體完全分離,提升回收率。
- 尾氣(qì)處理:熱解廢氣經“二次燃燒(shāo)+急冷+水(shuǐ)洗+堿洗”工藝,有機廢氣氧(yǎng)化率達(dá)99%,HF等酸性氣體脫除率≥85%,實現達標排放。
工藝優勢(shì)與資源再生成果:
1. 資源回收率:
- 極粉回收率(lǜ)達98%(磷酸鐵鋰純度≥98%)。
- 銅箔、鋁箔回收率≥98%,純度99%。
- 外殼及樁頭回收率98%。
2. 環(huán)保效益:
- 全流程負壓密封,粉塵逸散率(lǜ)<0.1%。
- 廢(fèi)氣近零汙染排放,符合歐盟排放標準。
3. 經濟性:降低對原生鋰、鐵資源(yuán)的依賴(lài),再生材料(liào)可直接用於新電(diàn)池生產,降低產業鏈成本。
技術迭代方向:
- 智能化升級:引入AI分選精度提升至99.5%以上。
- 閉環(huán)回收:開(kāi)發固態電池回收技術,適配未來電池迭代需求。
- 能源(yuán)回收:熱(rè)解過程產生的(de)熱能用於係統自供(gòng),降低能耗。
通過該工藝,廢(fèi)舊磷酸鐵鋰電池實現了從“廢(fèi)棄物”到“資(zī)源寶藏”的轉化,既解決了環境汙染風險(xiǎn),又構建了(le)新能源產業的循環經濟體(tǐ)係,支撐綠色可持(chí)續發展目(mù)標。