鋰離子電池正負極材料破碎回收設備

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數(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、毒氣釋放等危險狀況，技術難度較高，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)濟效益，因此對于廢棄后的鋰離子電池的回收再利用成為難題?，F(xiàn)鞏義市瑞賽克機械設備有限公司找到一種成熟的鋰電池處理方案設備線，解決其鋰離子電池處理的經(jīng)濟性問題，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)保設備，獲得國家政策扶持，此外據(jù)資料顯示廢舊鋰離子動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，對其進行資源化回收和無害化處理具有重大意義。

一、產品介紹：

從廢鋰離子電池中回收有價金屬設備線，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雜、流程長、有機溶劑對環(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“時處理1噸廢鋰電池金屬全封閉金屬回收工藝及其應用”成果。以鋰離子電池正負極材料破碎回收設備回收185650電池為例，技術原理是采用物理冶金技術進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，另外還采用自主實用專利技術（ZL 2018 2 1349196.5）獲得單質銅、鋁、鈷酸鋰、石墨金屬產品。技術路線是：首先對廢鋰電池進行預處理，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行再分離回收。

二、工藝介紹：

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

工藝流程1.

工藝流程2.

圖解說明：

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

2、正負極材料經(jīng)過錘振破碎可有效實現(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果顯示。

3、該設備主要用于鋰離子電池生產廠家，對報廢鋰電池中的正負極材料進行分離處理，以便循環(huán)利用之目的。成套設備在負壓狀態(tài)中運作，無粉塵外瀉，分離效率可達98%以上。

工作原理：先將整塊鋰電池進行機械拆解、外殼分離、隔膜分離、再將正負級原料用粗碎機破碎至10mm 以下，再進入微粒粉碎機進行剝離粉碎，后進入微粉分級機分離處理，尾灰由后道旋風分離器及脈沖除塵器收集。

 三、設備原理：

關于鋰離子電池正負極材料破碎回收設備生產線的工藝設備組成包括撕碎、破碎、粉碎、風選、分選等，使用干式破碎粉碎回收處理工藝對電池殼體和其中的電極活性物質，可以在分離出電池各組分后，不用再考慮對化學過程產生的副產物的回收利用，且不用擔心副產物可能對環(huán)境帶來的不利影響， 使整個工藝流程對環(huán)境不產生二次污染，真正做到綠色環(huán)保。在整個鋰離子電池正負極材料破碎回收設備工藝流程中，對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，不產生額外的混合過程，導致后續(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，對電池外殼進行分選處理，然后對電池中的電極材料部分進行再處理，其仍然為一個整體。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，整個破碎過程較普通破碎過程的噪音和震動都較少，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、設備案例；

鋰離子電池正負極材料破碎回收設備案例2.

七、總結：

鋰離子電池正負極材料破碎回收設備在設計中選用低噪音設備，噪音較大的設備都加隔音罩或隔音房，并設防震基礎，以減少噪音和振動危害，在機、泵等轉動部件的外露部分均設防護罩，避免機械傷害，達到廢舊鋰電池破碎分離回收資源化和環(huán)保化基礎目的，實現(xiàn)廢舊鋰電池的無害化回收利用。鞏義市瑞賽克機械設備有限公司在技術選擇上力求高起點，先進穩(wěn)妥可靠，以鋰離子電池正負極材料破碎回收設備生產線較小投入獲取較大的經(jīng)濟效益。所研發(fā)生產的鋰離子電池正負極材料破碎回收設備工藝充分考慮節(jié)能降耗的可靠性能，鋰離子電池正負極材料破碎回收設備生產線將廢鋰電池進行資源化，采取放電，拆解，撕碎，粉碎，分選等工序，不僅對工藝中各個工序進行優(yōu)化研究，而且整合和縮短了工藝流程，降低工藝操作的復雜性，降低回收成本。此外，在鋰離子電池正負極材料破碎回收設備生產過程中加入環(huán)保治理環(huán)節(jié)，進行清潔生產，達到污染零排放的目標，達到領先水平，杜絕廢水，廢渣等污染。