在新能源汽车产业爆发式增长的今天,退役动力电池的处理已成为全球关注的焦点。如何在资源回收与环境保护之间找到平衡点?**绿捷环保机械**给出了创新答案。绿捷环保推出的锂电池破碎分选设备,颠覆了传统回收工艺,采用**“带电破碎+绝氧热解+风力分选+粉碎+研磨+比重分选”**的一体化闭环工艺,配合先进的尾气净化系统,成功实现了废旧锂电池中有价金属的高效回收与污染物的近零排放。以下,我们将深入解析这一引领行业的全流程技术方案。
核心工艺全流程解析
绿捷设备的工艺设计环环相扣,以安全、高效、环保为核心,将废旧锂电池“吃干榨净”。
1. 上料输送:密闭安全,杜绝粉尘
一切始于上料输送环节。废旧锂电池单体由人工投入皮带输送机,随即被输送至**密封进料仓**。这一设计确保了物料在进入系统前即处于密闭环境,有效防止粉尘外溢与空气接触,为后续的安全作业奠定了坚实基础。
2. 带电破碎:省时高效,本质安全
这是绿捷技术的一大亮点。传统工艺需耗时数天对电池进行预放电,而绿捷设备实现了**带电破碎**。
过程:物料在**氮气保护**(氧含量≤2%)的环境下,依次通过双轴撕碎机和单轴撕碎机。
结果:电池被剪切成20~40mm的片状料,外壳、隔膜及正负极片在此过程中相互解离。
安全:氮气氛围有效抑制了电解液挥发引发的燃爆风险。同时,破碎过程中挥发的少量气体通过负压系统被即时抽走,送入尾气处理单元,确保车间环境安全。
3. 绝氧热解:深度剥离,减量处理
破碎后的物料通过螺旋输送进入热解炉。
温度:在约**500℃**的高温下,电解液完全挥发,隔膜和有机黏结剂发生碳化分解。
效果:这一过程不仅实现了隔膜的减量化,更重要的是促进了正负极粉(黑粉)从铜铝箔上彻底剥离。
热能利用:热解采用间接加热与氮气保护,炉腔内的电阻丝通过炉管壁均匀传热。氮气从窑尾通入,携带有机气体排出,既保证了绝氧氛围,又避免了二次污染。
4. 直线筛分:初次分离,各归其位
热解后的物料经冷却段降温至60℃左右,进入**直线振动筛**进行初次筛分。
筛下物:是已脱落的高纯度“黑粉”,通过收集装置统一回收,可直接进入湿法冶金环节。
筛上物:包含外壳、铜铝箔及少量未脱落的黑粉,通过密闭输送进入下一道工序。
5. 风力分选:气流悬浮,轻重分离
利用**空气悬浮原理**,混合物料在风力输送中被充分分散。在下落过程中,较重的外壳沉降到底部,而较轻的铜铝箔则随气流从上部排出进入粉碎机。这一步骤实现了轻质材料的初步富集,大幅提升了后续处理效率。
6. 粉碎与二次筛分:深度脱粉
为了去除铜铝箔上残留的黑粉,物料进入粉碎机。
粉碎:利用刀片与物料的高速碰撞,将物料粉碎至3~5mm,脱去大部分黑粉。
筛分:粉碎后的物料经负压输送至振动筛进行二次筛分。筛下物(黑粉)被收集,筛上物(铜铝颗粒)则进入研磨机进行更精细的处理。
7. 研磨与三次筛分:微米级解离
经过粉碎的铜铝颗粒进入**研磨机**进行深度脱粉。
研磨:主轴带动磨盘高速旋转,将团聚的铜铝颗粒切割至**1mm以下**,使包覆在其中的微量黑粉彻底解离。
筛分:研磨后的物料进入圆盘筛进行三次筛分,确保黑粉被完全回收,筛上物为纯净的铜铝颗粒。
8. 比重分选:精准分离,高值回收
后一步是铜铝分离。基于铜和铝的密度差异,物料在比重分选机的筛面上呈“沸腾”状态。
控制:通过调节筛面的摇摆度、倾斜度及风力大小,将铜和铝完美分离。
指标:产出的铜铝纯度**≥99%**,杂质含量极低,可直接回炉重造,实现了资源的最大化利用。
绿色守护:尾气净化系统
锂电池处理过程中产生的废气处理,是绿捷工艺的另一大强项。系统采用了**“高温焚烧+急冷+布袋除尘+碱洗+活性炭吸附”**的组合拳工艺:
1. 高温焚烧:将有机气体在850~1100℃的二次燃烧室内焚烧(停留时间≥2s),彻底焚毁有机物。
2. 急冷控温:迅速将烟气温度降至200℃以下,有效遏制二噁英的生成。
3. 多级净化:
布袋除尘:去除颗粒物。
二级碱洗:吸收HF(氟化氢)、H₃PO₄(磷酸)等酸性气体。
活性炭吸附:对烟气进行深度净化。
这一整套流程确保了排放的废气完全达标,其中VOCs(挥发性有机物)排放浓度甚至低于**10mg/m³**,满足了最严苛的环保标准。
关键技术指标概览
为了更直观地了解绿捷设备的性能,我们整理了以下核心指标:
回收率:黑粉回收率 ≥ 98%
回收率:铜/铝回收率 ≥ 99%
纯度: 铜铝金属纯度≥ 99%
环保:VOCs排放 < 10 mg/m³
安全: 防爆等级 ExdⅡBT4
变废为宝,绿色循环
绿捷环保的这套锂电池破碎分选设备,不仅解决了传统回收工艺中“预放电时间长、安全风险高、粉尘污染大”的痛点,更通过**带电破碎**和**绝氧热解**技术,将处理效率提升了30%以上。每处理1万吨废旧电池,这套系统可减少锂钴矿产开采60万吨,降低碳排放1.5万吨。它成功地将退役电池这一“环境负担”转化为了宝贵的**“城市矿山”**,为新能源产业的可持续发展提供了强有力的技术支撑,树立了资源循环利用的新标杆。