锂电池极片破碎分选设备技术解析
一、设备概述
锂电池极片破碎分选设备是专为废旧锂电池正极片(如磷酸铁锂极片、边角料)资源化回收设计的成套系统。该设备通过破碎、筛分、研磨等物理工艺,将废旧极片分离为高纯度铝料(≥85%)和黑粉(含锂材料,纯度≥99%),实现资源循环利用。根据温县绿捷环保机械有限公司,锂电池极片处理设备产能达1.5-2吨/小时,年运行时间支持7200小时,满足连续化工业生产需求。
二、核心工艺流程
设备采用“四段式”处理工艺,确保高效分选与环保达标:
1. 初级破碎
双轴撕碎机:将大块极片(<300mm)撕裂至3-5cm粒度,处理能力2吨/小时。
锤式破碎机:进一步粉碎至5-8mm(一级)和3mm(二级),为筛分做准备。
2. 动态筛分
滚筒筛系统:
一级筛分:100目筛网分离40-50%黑粉(含铝量0.3%)。
二级筛分:120目筛网分离45-55%黑粉(含铝量0.3-0.8%)。
密封设计**:内部隔仓板与鱼鳞片结构防止铝粒混入黑粉仓。
3. 精细研磨
涡轮研磨机:将筛上物研磨至30目(约0.6mm),再经超声波振动筛(160目)提纯,黑粉回收率≥99%。
4. 集料与除尘
脉冲除尘系统:覆膜涤纶滤袋过滤粉尘,排放浓度≤10mg/m³,黑粉含铝量控制≤0.4%。
旋风集料:负压风选分离铝粒与黑粉,铝回收率≥99%。
三、关键技术参数
产能 ≥1.5-2吨/小时(正极片) 负极片同级产能
黑粉纯度 ≥99% 含铝量0.3-0.8%可调
铝料纯度 ≥85% 含锂量0.3-0.5%
噪音 空转75-80分贝;带料≤85分贝 距设备3米测量
装机功率333.8kW 含除尘系统37kW
年运行时间 7200小时 支持24小时连续运转
四、设备结构与创新设计
1. 模块化配置
主体材质采用Q235钢材,关键部件(如粉碎机刀片)使用HarDox耐磨钢,寿命达3个月以上。
智能控制系统:西门子S71200 PLC+昆仑通态触摸屏,支持远程诊断与中控室通讯。
2. 安全冗余设计
温度监测:粉碎机轴承过热自动停机。
减震装置:破碎系统联动保护机制。
3. 环保优化
尾气处理:脉冲除尘+旋风集料组合,粉尘排放低于国标(GB 16297-1996)。
五、应用价值与行业意义
该设备破解了锂电池回收中的两大难题:
1. 资源更大化:通过多级分选,黑粉与铝料回收率均超99%,显著降低原材料浪费。
2. 绿色生产:封闭式生产线配合高效除尘,避免重金属污染,符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范》要求。
随着全球锂电池报废潮临近,此类设备将成为构建“城市矿山”的核心装备,推动循环经济与碳中和目标实现。