500kg廢舊鋰電池回收處理設備生產線

　　據統計，2010年全鋰離子電池的消費量是50億只，2016年達到了70億只。由于鋰離子電池的使用壽命是有限，大量的廢舊鋰離子電池也隨之產生。以中國為例，2020年我國廢棄的鋰電池將超過250億只，總重超過50萬噸。三元材料電池為例，其正含有大量貴金屬，其中鈷占5~20%，鎳占5~12%，錳占7~10%，鋰占2~5%和7%塑料，所含金屬大多是稀有金屬，應該被合理的回收再利用。例如，鈷作為一種戰略資源，被廣泛運用于各個領域，除了鋰電池還有高溫合金等?？梢酝扑?，貴金屬的回收量是巨大的。

　　一份動力電池出貨量數據（如圖所示），按照商用車服役3三年，乘用車服役5年的時間推算， 2018年將經歷一個動力鋰電池的退役小高潮。這些退役下來的電芯，典型的后續路徑有兩類，梯次利用或者直接材料回收。

　　物理法

　　物理法利用物理化學反應過程對鋰離子電池進行處理。常見的物化處理方法主要是破碎浮選法和機械研磨法。

　　1、破碎浮選法

　　破碎浮選法是利用物質表面物理化學性質的差異進行分選的一種方法，即首先對完整的廢鋰離子電池進行破碎、分選后，將獲得的電材料粉末進行熱處理去除有機粘結劑，后根據電材料粉末中鈷酸鋰和石墨表面的親水性差異進行浮選分離，從而回收鈷鋰化合物粉體。破碎浮選法工藝簡單，可使鈷酸鋰與碳素材料得到有效分離，且鋰、鈷的回收率較高。但是由于各種物質全部被破碎混合，對后續銅箔、鋁箔及金屬殼碎片的分離回收造成了困難; 且因為破碎易使電解質LiPF6與H2O 反應產生HF 等揮發性氣體造成環境污染，需要注意破碎方法。

　　2、機械研磨法

　　機械研磨法是利用機械研磨產生的熱能促使電材料與磨料發生反應，從而使電材料中原本黏結在集流體上的鋰化合物轉化為鹽類的一種方法。不同類型的研磨助劑材料的回收率有所區別，較高的回收率可以做到：Co 回收率98%，Li 回收率99%。機械研磨法也是一種有效的回收廢舊鋰離子電池中鈷和鋰的方法，其工藝較簡單，但對儀器要求較高，且易造成鈷的損失及鋁箔回收困難。

　　預處理步驟

　　將廢舊鋰電池放入食鹽水中放電，除去電池的外包裝，去除金屬鋼殼得到里面的電芯。電芯由負、正、隔膜和電解液組成。負附著在銅箔表面，正附著在鋁箔表面，隔膜為有機聚合物;電解液附著在正、負的表面，為LiPF6 的有機碳酸酯溶液。

　　鋰電池主要由正材料、負材料、隔膜和電解液等構成，正材料在鋰電池的總成本中占據40%以上的比例，并且正材料的性能直接影響了鋰電池的各項性能指標，所以鋰電正材料在鋰電池中占據核心地位。

　　世邦機械生產的廢鋰電池回收處理設備采用的物理法干式處理工藝，通過粉碎-分選-分離-脫硫-除塵等工藝流程，全程無粉塵的處理具有能耗低，產品回收率高。整套設備廢鋰電池回收處理工序采用3次回流浸出，提高浸出率至98.7%;的銅、鈷萃取劑將銅、鈷萃取分離出來，并富集成高濃度的硫酸銅液、硫酸鈷液，使之滿足電解沉積的工藝要求，提高了重金屬和鋰電粉回收效率。

??? ??? 廢舊鋰電池回收處理設備生產線正負結構及其組成材料銅與碳粉的物料特性，采用撕裂機、風力分離機、錘振破碎、振動篩分與氣流分選組合工藝對廢鋰電池負組成材料進行分離與回收。

　常見鋰電池分類：
??? 鋰電池可分為幾大類（軟包鋰電池、塑料外殼鋰電池、鋁制外殼鋰電池、18650鍍鋅外殼鋰電池）根據鋰電池材質不同，我們根據其特性做出處理生產流程。

??? 鋁殼鋰電池及軟包鋰電池生產線

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　　(動力電池)塑料外殼鋰電池工藝流程

　　正負片制粉環節

 

1、通過錘振破碎、振動篩分與氣流分選組合工藝可實現對廢鋰電池負材料中金屬銅與碳粉的資源化利用。
2、正負材料經過錘振破碎可有效實現碳粉與銅鋁箔間的相互剝離，后經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材料進行分離處理，以便循環利用之目的。成套設備在負壓狀態中運作，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。