锂电池回收处理设备物理法实现废旧锂电池中各组分的分离收集
近年来, 锂离子电池在储能、电动汽车等领域得到了快速发展和广泛应用。3～5年后, 废旧锂电池数量将呈现爆发式增长趋势。如这些废旧电池处理不当, 会给人类健康、环境安全带来隐患。若不能有效回收处理, 还造成资源浪费。针对常规回收方法在效率、能耗、环境友好性方面存在的问题, 在原回收技术基础上, 绿捷环保废旧锂电池物料分离收集装置。该锂电池回收设备装置采用物理法实现电池中各组分的分离和收集。全自动化回收过程不引入任何化学试剂, 电解液回收效率高, 粉尘得到有效收集, 具有绿色低碳、环保节能、便于产业化等特点。
废旧锂电池回收处理技术发展方向是清洁环保、低碳低能耗、高效自动化等, 要能完成正极材料资源化利用和其他组分有效回收, 对有害组分进行环保处置, 防止二次污染。
废旧锂电池全组分物料分离收集装置。该装置采用物理法实现废旧锂电池中各组分的分离收集。通过机械破碎、真空分离、震动筛分、比重分离、气流分离等步骤, 实现废旧锂电池中电极材料、集流体金属、塑料隔膜、电池外壳的分离收集。分离收集过程不引入任何化学试剂, 全程自动化。它能对电解液、粉尘等进行收集处理, 具有回收效率高、绿色低碳、环保节能、便于产业化等特点。
初级破碎装置
初级破碎装置主要由机体轧辊与安全弹簧等部分组成, 传动方式由一个封闭式电动机经三角皮带, 链轮传动两个轧辊按相反方向回转, 破碎物料。轧辊间隙可以在规定范围内适当调节, 以控制出料粒度的大小。
二级破碎装置
二级破碎装置工作原理:电机带动主轴及涡轮高速旋转。涡轮与筛网圈上的磨块组成破碎、研磨副, 其结构紧凑。当物料由加料斗进入机腔内, 使进入机腔的物料在旋转气流中紧密地摩擦和强烈地冲击到涡轮的叶片内边上, 并在叶片与磨块之间的缝隙中再次研磨。
深度粉碎装置
工作原理:锤式破碎机的电动机带动转子在破碎腔内高速旋转。物料自上部给料口给入机内, 受高速运动锤子的打击、冲击、剪切、研磨作用而粉碎。在转子下部设有筛板, 粉碎物料中小于筛孔尺寸的粒级通过筛板排出, 大于筛孔尺寸的粗粒级阻留在筛板上继续受到锤子的打击和研磨, 直到物料粒径达到要求。
电极材料与集流体分离装置
高速电机通过传动装置带动立式传动轴转动, 物料通过设在选粉机室上部的进料口进入选粉室内, 再通过设置在中粗粉收集锥的上下两锥体之间和通粉管道落在撒料盘上, 撒料盘随立式传动轴转动, 物料在惯性离心力的作用下, 向四周均匀撒出, 分散的物料在外接风机通过进风口进入选粉室的高速气流作用下, 物料中的粗重颗粒受到惯性离心力的作用被甩向选粉室的内壁面。碰撞后失去动能沿壁面滑下, 落到粗粉收锥中, 其余的颗粒被旋转上升的气流卷起, 经过大风叶的作用区时, 在大风叶的撞击下, 又有一部分粗粉颗粒被抛到选粉室的内壁面, 碰撞后失去动能沿壁面滑下, 落到粗粉收集锥中。
振动筛分设备
由筛盖 (通常设有进料接口) 、筛框 (内装筛网组件) 、驱动装置 (通常为立式振动电机) 、隔振装置 (一组支承弹簧) 、底座等部分组成, 其中, 筛盖与筛框为振动部分, 其它部分为非振动部分, 底座兼有支承功用。筛框为旋振筛的主要参振部分。筛框由板材卷焊而成, 其上下端均有一承接圈, 下内部设有一法兰圈, 用于固定筛网组件等结构。
振动筛工作时, 其动力装置即振动电机上下两端不同相位的偏心块由于高速放置作用而产生一复合惯性力, 该惯性力强迫筛机振动体作复旋运动, 筛框在振动力的作用下连续作往复运动, 进而带动筛面作周期性振动, 从而使筛面上的物料随筛箱一同作定向抛物式运动, 其间, 小于筛面孔径的物料通过筛孔落到下层, 成为筛下物, 大于筛面孔径的物料经连续跳跃运动后从排料口排出, 完成筛分工作。
铜铝颗粒分离设备
铜铝颗粒分选是根据铜铝颗粒之间比重、容重、摩擦系数以及悬浮速度等物理性质的不同, 利用他们在运动过程中产生的自动分级, 借助适当的工作面进行分选的。比重分选工作面为鱼鳞孔板, 鱼鳞孔板进行往复振动, 在工作面往复振动的作用下产生自动分级, 比重大、表面光滑、粒度小的物料沉于底部, 并与筛面相接触, 而比重小、表面粗糙、粒度大的物料则浮于上层, 辅以气流作用, 物料呈现半悬浮状态。随着物料的连续流入, 上层的铜颗粒在往复振动、自身质量及进料的推挤力等作用下, 沿倾斜工作面流向下出料口, 而沉于底层的物料则沿倾斜工作面随筛面推力的作用向上出料口爬行, 实现铜铝颗粒物料的分离。
正负极物料分离设备
包括旋风筒、喷嘴、气流发生器、物料收集装置。正负极材料自位于旋风筒内部左侧下端的喷嘴中以一定高度抛起, 物料即呈0.3～1.5 m高的抛物线状, 与此同时, 旋风筒沿与物料抛物线垂直方向产生0.5～2.0 m/s的均匀气流场, 气流场分布宽度为0.2～2.0 m, 在正负极材料下落过程, 比重较小的负极材料石墨被气流吹走并从旋风筒上部排出, 正极材料则继续回落并自旋风筒底部排出, 实现正负极材料分离收集。
