新型锂电池回收处理设备可以有效将动力电池废弃极片破碎脱粉

动力电池在生产过程中，涂布、制片、卷绕等环节会产生10-20％左右的不良品，集流体和其上活性材料的成本在动力电池整体成本中占据很大比例，如不加以回收利用，会造成较大的材料浪费，而且正极材料中含有的钴、镍、锰、锂等金属离子易渗透造成土壤和水资源污染。因此，对动力电池废弃极片进行有效回收具有可观的经济效益和社会效益，可大大提高材料的利用率，降低生产成本，减少环境污染。

废弃极片多为无电解液极片，现阶段的回收装置，忽视少量含有电解液的废弃极片，不对易挥发性电解液进行处理，导致电解液逸散至环境中，且使用效果较差，废弃极片的脱粉率较低。

为了解决上述技术问题，本发明提出的一种动力电池极片的安全环保回收方法，可以有效将动力电池废弃极片破碎并研磨，提高脱粉率，降低粉尘及电解液的排放，实现动力电池废弃极片的各组分环保分离回收。

技术方案：

锂电池回收处理设备一种动力电池极片的环保回收方法，包括以下步骤：(1)上料；(2)物料破碎：采用粗破和细破结合的物理破碎法将极片破碎至粒径小于6mm以下的颗粒；(3)筛分黑粉：经破碎的混合物料由气流输送管道、旋风分离器、螺旋喂料机至差异粒径双层滚筒筛，通过筛分后筛下物收集储存，筛中物、筛上物混合料进入研磨机；(4)筛中物、筛上物混合料经研磨机再次粉碎后，通过气流输送至摇摆筛，再次筛分出黑粉；(5)粉尘处理：对破碎过程中产生的废弃物进行处理达标排放。

其中，上料具体为将废弃的动力电池极片投入料仓，通过皮带输送机提升输送至撕碎机、破碎机系统。回收方法采用PLC自动控制。

动力电池包括三元锂离子电池、磷酸铁锂电池、铅蓄电池。

步骤(2)物料破碎具体为将物料输送到撕碎机，对待碎物料产生剪切作用力，而使待碎物料得到粉碎，撕碎后物料大小为(35～45)×(35～45)mm，撕碎后的物料通过溜槽进入皮带输送机，然后输送至刀片式破碎机，破碎后的物理粒径小于6mm。撕碎机为双轴剪切撕碎机，撕碎后小块约为40×40mm。

破碎机为刀片式破碎机，撕碎后粉末粒径小于6mm。

步骤(2)中物料由进料斗送进粉碎室，料斗外形尺寸为1100×1100×1000mm。

步骤(3)中差异粒径双层滚筒筛设置内外双层筛网，内层筛网孔径为3mm，外层筛网孔径为0.125mm。

步骤(3)中筛上物为内层筛网筛上物，主要成分为大颗粒集流体以及部分隔膜纸；筛中物为内外层筛网之间物料，主要成分为集流体；筛下物为外层筛网筛下物主要成分为黑粉。筛上物中大颗粒集流体是指粒径大于3mm的集流体。

步骤(3)中气流输送管道、旋风分离器、螺旋喂料机为密封设备，设置螺旋喂料机的目的为控制匀速给料。

进一步的技术方案为，步骤(4)中筛中物、筛上物混合料经研磨机再次粉碎后，混合料粒径由6mm以内被研磨至4mm以内。黑粉的粒径小于0.125mm。

步骤(5)具体为破碎过程中产生的电解液挥发溢出，依次采用冷凝、旋风分离、布袋除尘、碱液喷淋、干式过滤、活性炭吸附工艺处理废气，达标排放。

步骤(5)废弃物的处理设备均为密闭、负压状态，冲布袋除尘装置采用镀膜型脉冲布袋。

步骤(5)中所述采用冷凝法+二级活性炭可吸附去除废气中的挥发性有机物；采用旋风分离+布袋除尘可去除废气中颗粒物；采用二级碱液喷淋可处理废气中的氟化物。步骤(5)中所述冷凝装置的冷却方式为风冷。

新型锂电池回收处理设备可以有效将动力电池废弃极片破碎并研磨，极大提高脱粉率，脱粉率高于98％；全过程实现PLC自动控制以及全过程尾气收集处理，有效降低粉尘及电解液的排放，实现动力电池废弃极片的各组分安全环保分离回收，极大降低了人员操作风险和环境污染；该方法可明显提升生产能力，易实现工业级批量化生产