在新能源产业迅猛发展的时代背景下,废旧锂电池的高效回收与无害化处理已成为环保与资源循环利用的关键环节。面对日益增长的退役电池量,如何实现有价金属的高回收率、高纯度提取,同时确保生产过程绿色低碳,是行业关注的核心问题。绿捷环保推出的废旧锂电池破碎分选设备,以“物理破碎+多级分选+绝氧热解+尾气净化”一体化工艺为技术核心,构建了一条从废弃电池到高纯度铜、铝、黑粉等资源再生的完整闭环路径。
1. 整体布局与核心参数
该生产线为高度集成化、模块化设计,涵盖上料输送、破碎解离、热解处理、多段分选、尾气净化五大功能模块,实现全流程自动化运行。
设备规模:占地尺寸约为 57m×12m×6m,整机重量约70吨,采用304不锈钢与高强度碳钢等耐用材料制造,具备良好的抗腐蚀性和结构稳定性。
处理能力:根据不同型号,处理能力可达 500–2000kg/h,典型工况下稳定运行于 1.5–2t/h,适应动力电池、储能电池及各类圆柱形电池的批量处理。
环保指标:车间粉尘浓度控制在 ≤20mg/m³,颗粒物排放浓度 ≤10mg/m³,氟化物排放 ≤1mg/m³,完全满足国家环保标准。
2. 工艺流程详解
整套工艺分为预处理、破碎解离、热解脱附、多级分选、尾气净化五大阶段,形成闭环式资源回收链条。
2.1 预处理与干燥系统
- 电池经人工或自动上料后,由链板输送机送入干燥炉,在 100–450℃条件下加热15–20分钟,有效去除表面水分及挥发性有机物,防止后续破碎过程发生燃爆。
- 干燥炉配备真空系统,废气被导出并进入喷淋塔进行初步净化,减少污染物无组织排放。
2.2 多级破碎与解离
一级破碎:采用双轴撕碎机(刀片材质DC53,硬度HRC60-62),将电池切碎至5–8mm粗料,出料均匀,处理量达1.5–2t/h。
二级破碎:物料进入锤式破碎机或单轴撕碎机,进一步粉碎至20–40mm以下,确保电极材料与集流体初步剥离。
三级与四级破碎:通过高速旋切与研磨,将物料粉碎至 6mm以下,甚至细化至3–5mm,提升后续分选效率。研磨机采用水冷+氮气保护系统,避免粉尘爆炸风险。
2.3 振动筛分与气流分选
直线振动筛(聚氨酯筛网,孔径1.2mm)首先分离出部分黑粉,其余物料继续输送。
风力分级机利用密度差异,分离出轻质隔膜与重质金属混合物。风量可调(5000–8000m³/h),风速控制在3–5m/s,确保精准分选。
圆振筛与多级振动筛分机进一步筛分出不同粒径的黑粉与金属颗粒,筛网可更换,适应多种物料工况。
2.4 重力与比重分选
比重分选机(摇摆频率30–40次/min)利用铜、铝、塑料之间的密度差,在气流辅助下实现高效分离。
铜铝分离效率 ≥98%,产出纯度 ≥98%的铜粉与铝粉,实现资源高值化回收。
2.5 绝氧热解与有害物质处理
- 破碎过程中产生的含电解液、粘结剂等有机物的粉尘与废气,进入绝氧热解炉(温度500–1100℃),在无氧或低氧环境下高温裂解,防止二噁英生成。
- 热解气进入二次燃烧室(温度850–1100℃),停留时间≥2秒,确保有机物彻底焚毁,效率达 ≥99.9%。
- 为防止低温再合成,系统配备急冷装置,可在1秒内将烟气从1000℃降至200℃以下,有效阻断二噁英再生路径。
2.6 尾气多级净化
- 布袋除尘器:过滤风速1.2m/min,除尘效率 ≥99.5%,配备脉冲喷吹清灰系统。
- 二级碱洗塔:采用NaOH溶液(浓度10–15%)对酸性气体(如HF)进行中和洗涤,液气比5L/m³。
- 活性炭吸附装置:装填量1.5m³,碘值≥1000mg/g,吸附效率≥95%,设有压差报警提示更换,确保末端排放达标。
- 整套系统实现全密闭负压运行,防止粉尘与有害气体外溢,保障作业环境安全。
3. 核心设备技术亮点
智能化控制系统:配备10寸工业触摸屏,支持手动/自动切换,具备超温、超压、断气、堵料等20项报警功能,运行数据自动记录存储(≥1年),支持远程监控。
安全防护体系:破碎模块配备氮气吹扫、氧含量在线监测(精度0.1%)、负压抽气系统,当氧含量>2%时自动停机并加大氮气供应,确保绝氧环境。
模块化设计:各功能单元独立运行又联动协同,便于维护、检修与产能扩展,适用于不同规模回收企业。
4. 回收率与纯度指标
根据多份技术文档综合验证,设备在稳定运行状态下可达到以下性能指标:
正负极材料粉(黑粉)≥99% 含布袋收尘回收,可用于再生正极材料
铝粉≥98%可直接外售或用于再生铝生产
铜粉≥98%高纯度铜粉具备高经济价值
隔膜≥95%—— 塑料成分回收,可用于再生塑料制品
绿捷环保的废旧锂电池破碎分选设备,不仅是一套物理拆解装置,更是一套集**资源回收、环境保护、安全生产、智能控制**于一体的综合性解决方案。其核心优势在于:
高回收率与高纯度:通过多级破碎与精密分选,实现铜、铝、黑粉的高效提取;
全流程环保设计:从密闭负压到多级烟气净化,彻底解决粉尘、二噁英、酸性气体等污染难题;
安全可靠运行:绝氧热解、氮气保护、智能联锁,保障生产安全;
自动化与可扩展性:模块化结构支持灵活配置,适用于不同产能需求。
随着全球新能源汽车与储能产业的持续扩张,废旧锂电池回收市场潜力巨大。该设备凭借其成熟的技术路线、稳定的运行表现和优异的环保指标,正在成为动力电池回收企业实现绿色转型与经济效益双赢的**核心装备选择**,为构建“电池—回收—再生—再利用”的闭环循环经济提供了坚实支撑。