锂电池回收处理设备破碎分选装置的技术方案

新能源汽车发展趋势强劲，2018年新能源汽车的销售量预计在50～60万辆，按照国家规划，到2020年新能源汽车保有量达到500万辆是非常现实的数字。新能源汽车的核心部件是动力电 池，新能源汽车对动力电池的报废标准是电池容量低于80％，这也就意味着3～5年就要更换一 次动力锂电池。2020年纯电动乘用车和混合动力乘用车的动力锂电池报废量将达到17万吨，废弃动力锂电池回收已成为行业关注的焦点。

在行业内专家看来，动力电池的回收市场空间大，其价值体现在钴、镍等稀有金属含量 很高。我国钴矿中含钴量仅有0 .02％，目前探明的可开采量也仅有4万吨，回收利用钴是一条 重要的途径。

目前60％～70％的钴用于电池生产，而我国钴严重依赖进口，如果能从退役电池中有效回 收钴，将在很大程度上缓解我国稀有金属资源的对外依赖度。钴是重要的战略金属元素，在 硬度合金、高温合金等工业中有广泛的应用。随着我国航空工业的发展，尤其是大飞机的制 造，未来10～20年，钴的需求量将有很大的提升空间。

根据测算，从废旧动力锂电池中回收钴、镍、锰、锂及铁和铝等金属所创造的市场规模 将会在2018年开始爆发，达到52亿元，2020年达到136亿元，2023年将超过300亿元。这些因为发展新能源汽车产业而产生的报废锂离子电池如果不得到妥善的处置，将会对环境造 成较大的污染，并对钴、镍等稀有金属资源造成很大的浪费。

现有的用于废旧锂离子电池破碎分选的装置主要存在无法对电池中的有价成分进行高效 分选，分选效果不好、黑粉(主要为电极材料，其中含有钴、镍、锰、锂等有价金属)的回 收率不高、处理过程污染较大等问题。锂电池回收设备一种废锂离子电池破碎分选装置及方法，以解决现有技术中 的废锂离子电池破碎分选装置分选效果不好、黑粉回收率不高的问题

废锂离子电池破碎分选设备的技术方案：先将完全放电后的废锂离子电池送入粗破机中切断形成5-10cm 的物料；然后将粗破后的物料送入破碎机中进行破碎，将电池打开形成尺寸为15-20mm的电 池碎片，有利于后续分选工序的进行；经多级分选装置将电池碎片中的大部分黑粉以及塑料 隔膜和钢壳分别分选出来，提高物料的分选效果并减轻后端设备的运行压力；

经过多级分选 后的物料送入热解炉内，对物料中的粘结剂、电解液以及未完全分选出来的塑料隔膜进行无 污化的热解处理；然后将物料经物料冷却仓冷却后送入第二振动筛内将热解后的物料中的黑 粉分选出来，得到粘附有少量黑粉的铜铝集流体；将铜铝集流体送入细破机中进行细破碎，将物料中的铜、铝破碎成尺寸为1-3mm的物料，并物料中剩余的黑粉进行摩擦打散，进一步 提高黑粉的回收率，并使铜、铝的尺寸具有较高的一致性，有利于在后续分选中对铜、铝进 行分选。

锂电池回收设备破碎分选装置将粗破-破碎-多级分选-热解-细破碎-再分选等一系列设备集成于一 体，解决了废锂离子电池中有价组分的分选回收效率不高、效果不好的问题，废电池的回收 价值得到充分发挥；采用多级破碎的方式，提高了电池的破碎效率以及电池集流体上黑粉的 脱附率，提高了黑粉的回收率；采用热解处理，有效地除去电池碎料中存在粘结剂、电解液 以及少量的塑料，实现无价组分的无污化处理；采用多级分选，将电池碎料中的各组分分步 骤地准确分选出来，使得分选出来的各组分中其他组分含量较少，同时也提高了黑粉的回收 率。