在快速发展的科技时代,锂离子电池以其高能量密度、长循环寿命和环保特性,成为电动汽车、智能手机、笔记本电脑等电子设备不可或缺的能源载体。然而,随着锂电池使用量的激增,废旧锂电池的处理问题也日益凸显。这些废旧电池中蕴含着丰富的有价成分,如镍、钴、锰、锂等金属元素,以及磷酸铁等宝贵资源。如何高效、环保地回收利用这些废旧锂电池,不仅关乎资源的循环利用,更是实现绿色可持续发展的关键一环。
近年来,废旧锂离子电池破碎热解设备有价组分的回收技术取得了显著进展,其中,一种创新的热解-破碎-剥离-分选工艺尤为引人注目。这一技术不仅实现了废旧锂电池的全组份回收,还极大地降低了回收过程中的能耗与环境污染,为废旧电池回收行业树立了新的标杆。
该技术的核心在于直接对锂电池电芯、软包电池、手机电池以及18650等小型圆柱类锂电池物料进行热解处理,而非传统的先破碎后热解方式。通过简单切割去除外壳及桩头后,电池电芯直接进入热解炉。这一步骤的创新之处在于,避免了电池破碎后物料膨胀导致的热解处理量增加,从而显著减小了热解炉的体积,降低了投资成本、装机功率及运行成本。
以单体软包电池为例,其处理过程精细而高效。首先,在氮气氛围下,将电池送入温度控制在550℃左右的热解炉中,热解时间仅需1小时。这一过程中,电芯中的电解液、粘结剂及隔膜等有机组分被充分热解,产生的废气经过环保系统处理后达标排放。由于单体软包电池不含橡胶物质,因此不会产生二噁英等有害物质,废气燃烧温度也仅需达到800℃以上即可满足环保要求。
热解后的单体软包电池,因有机组分完全分解,失重率约25%,剩余部分则送入高速剪切破碎机中,得到粒度小于30mm的铝箔外壳碎片、铜铝箔碎片及正负极粉混合物。随后,通过气动力干法剥离,可以得到粒度精细的正负极粉和铜铝颗粒混合物。正负极粉的含杂率低于3%,可直接出售或进入湿法冶金工序进一步提纯;而铜铝颗粒混合物则通过色选机分选,得到高纯度的铜颗粒和铝颗粒产品。
值得注意的是,该技术在热解环节采用了电磁加热旋转炉,相较于传统的电阻加热炉,具有功率小、升温快、热效率高、寿命长、运行维护成本低等优势。此外,电磁加热旋转炉的填充率可提升至30%-50%,大幅提高了生产效率。
在破碎环节,由于电解液已完全挥发,无需再充入氮气保护,不仅降低了破碎成本,还简化了破碎流程,延长了刀头使用寿命,减少了设备维护保养的复杂度。同时,这一改变也大幅减少了后段环保系统烟气处理量,减轻了环保压力与成本。
综上所述,这种创新的废旧锂离子电池有价组分回收技术,以其高效、环保、低成本的特点,为废旧电池回收行业带来了革命性的变革。它不仅实现了废旧电池资源的更大化利用,还有效降低了回收过程中的环境污染,为推动绿色循环经济的发展贡献了重要力量。随着技术的不断成熟与普及,我们有理由相信,废旧锂电池的全组份回收将成为未来电池回收领域的主流趋势,引领我们迈向更加绿色、可持续的未来。返回搜狐,查看更多
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