锂电池回收设备实现动力电池废弃极片的各组分环保分离回收
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。锂电池回收设备一种动力电池极片的环保回收方法,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。

动力电池极片的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。进一步的技术方案为,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。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。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。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。
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)所述废弃物的处理设备均为密闭、负压状态,所述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。
锂电池极片回收处理设备有效将动力电池废弃极片破碎并研磨,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。