在新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的過(guò)程中,鋰電池再利用將成為重要新興產(chǎn)業(yè),眾多技術(shù)和裝備仍處于發(fā)展初期。對鋰電池再利用的廣闊前景,有這樣的一個(gè)動(dòng)力鋰電池帶電干法回收新技術(shù),設計的各種鋰電池帶電破碎分選回收生產(chǎn)工藝,該技術(shù)以帶電破碎為主題思路,具有運行穩定、美觀(guān)大方、節能環(huán)保、產(chǎn)量大省人工等優(yōu)點(diǎn),并與長(cháng)沙礦院的濕法冶金新技術(shù)相聯(lián)合、研制出各種鋰電池帶電回收利用全套生產(chǎn)裝備。
到底什么是動(dòng)力鋰電池帶電干法回收呢?
電池帶電干法回收是指不通過(guò)溶液等媒介,直接實(shí)現材料或有價(jià)金屬的回收。其中,主要使用的方法有物理分選法和高溫熱解法。
該技術(shù)無(wú)二噁英、無(wú)飛灰、無(wú)焚燒廢渣、無(wú)有害氣體產(chǎn)生和無(wú)重金屬污染
(1)物理分選法
物理分選法是指將電池拆解分離,對電極活性物、集流體和電池外殼等電池組分經(jīng)破碎、過(guò)篩、磁選分離、精細粉碎和分類(lèi),從而得到有價(jià)值的高含量的物質(zhì)。Shin等提出的一種利用硫酸和過(guò)氧化氫從鋰離子電池廢液中回收Li、Co的方法中,包括物理分離含金屬顆粒和化學(xué)浸出2個(gè)過(guò)程。其中,物理分離過(guò)程包括破碎、篩分、磁選、細碎和尾氣的冷卻、噴淋、過(guò)濾、氣霧分離、沸石蜂窩活性炭的吸附,
該物理分選回收極粉不僅僅回收率高、純度也高, 而且運行穩定、生產(chǎn)成本低,鋁銅純度也較高帶電回收還使電得到了二次利用。該技術(shù)無(wú)二噁英、無(wú)飛灰、無(wú)焚燒廢渣、無(wú)有害氣體產(chǎn)生和無(wú)重金屬污染,各種資源得到了較大的利用
動(dòng)力鋰電池物理回收技術(shù)——巨峰環(huán)保鋰電池物理回收技術(shù)設備——巨峰環(huán)保帶電的鋰電池經(jīng)過(guò)回收后的金屬——巨峰環(huán)保
(2)高溫熱解法
高溫熱解法是指將經(jīng)過(guò)物理破碎等初步分離處理的鋰電池材料,進(jìn)行高溫培燒分解,將有機粘合劑去除,從而分離鋰電池的組成材料。同時(shí)還可以使鋰電池中的金屬及其化合物氧化還原并分解,以蒸汽形式揮發(fā),然后再用冷凝等方法收集。
帶電鋰電池經(jīng)閉氧給料進(jìn)入貧氧破碎,在進(jìn)入送至循環(huán)風(fēng)選,比重分選與磁渦分選把鐵、鋁塊、銅塊、不銹鋼和塑殼分出,選出極片,隔膜,塑膠類(lèi)等進(jìn)無(wú)氧裂解爐,裂解系統注惰性氣再加熱使爐內保持無(wú)氧狀態(tài),鋰電池正負極極片電解液在爐內放電發(fā)熱,同時(shí)裂解的可燃氣與分選廢氣進(jìn)行燃燒,對爐進(jìn)行加熱,從而達到了電池電能裂解可燃氣,分選廢氣,電解液的綜合熱值利用,裂解后的正負極片進(jìn)入摩擦脫粉系統,脫粉后在經(jīng)氣流分選、收塵、篩選、比重分選,把極片分為正負極粉、銅粒、鋁粒。裂解燃燒后的廢氣處理(冷卻、收塵、噴淋、氣霧分離、吸附過(guò)濾、煙囪排放等)達標排放。經(jīng)過(guò)一系列的工序把鋰電池分為鐵、鋁塊、銅塊、不銹鋼、塑殼、正負極粉、銅粒、鋁粒。
帶電鋰電池物理回收技術(shù)工藝——巨峰環(huán)保高溫熱解技術(shù)——巨峰環(huán)保
(3)分選高溫裂解結合法
廢舊鋰電池回收工藝各有優(yōu)劣,目前已經(jīng)有聯(lián)合并優(yōu)化多種工藝的回收方法研究,以充分發(fā)揮將各種回收方法的優(yōu)勢,實(shí)現經(jīng)濟利益。
帶電鋰電池經(jīng)無(wú)氧給料進(jìn)保護氣體貧氧破碎設備,破碎后再經(jīng)貧氧條件下輸送至再無(wú)氧裂解爐系統中進(jìn)行裂解,帶電破碎物料在爐內放電發(fā)熱電能再利用,高溫裂解電解質(zhì)、塑膜、塑膠和粘合劑裂解的可燃氣與破碎廢氣進(jìn)行燃燒,對爐進(jìn)行加熱,達到了電池綜合熱值利用,裂解物料經(jīng)磁選風(fēng)選機、金屬分選,把鐵、鋁塊、不銹鋼和銅塊分選出,極片料進(jìn)高速摩擦,裂解后極粉與銅鋁箔已無(wú)粘合力,在摩擦分離后經(jīng)過(guò)收集、篩選、比重分選、把極粉、銅和鋁進(jìn)行分離,燃燒尾氣經(jīng)處理(冷卻、收塵、噴淋、氣霧分離、吸附過(guò)濾、煙囪排放等)達標外排(因在無(wú)氧條件下從而抑制二惡英等有害氣產(chǎn)生和氧化);經(jīng)過(guò)一系列的工序把鋰電池分為鐵、鋁塊、銅塊、不銹鋼、正負極粉、銅粒、鋁粒。
帶電鋰電池物理回收技術(shù)流程圖——巨峰環(huán)保技術(shù)設備
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