随着新能源汽车产业的迅猛发展,废旧动力电池的回收问题日益突出。为实现资源高效循环利用、减少环境污染,电池单体破碎分选设备及锂电池回收工艺路线应运而生。通过**自动化、智能化、环保型的破碎回收系统**,可对废旧动力电池进行拆解、破碎、分选与有价金属回收,全面实现资源化利用。
以下为一套完整的废旧锂电池回收自动化生产线工艺路线,结合先进技术与设备,确保高回收率、高纯度与高安全性:
整体工艺目标,处理对象:三元锂电池、磷酸铁锂电池(方形、圆柱、软包等各类单体电池)
回收产品:正负极粉材料(锂、钴、镍、锰、铁、磷等)铜箔、铝箔(集流体)
外壳、极耳、隔膜等辅助材料
核心指标:各组分回收率 ≥ 98%,极粉纯度达 98%,实现带电电池安全处理,杜绝燃爆风险
自动化生产线工艺流程(技术路线)
上料与预处理系统
设备组成:给料斗、皮带秤、螺旋给料机、过渡料仓、皮带输送机
流程说明:废旧电池由叉车倒入给料斗,通过计量秤控制投料速度。
上料系统与破碎系统联动,实现按物料类型智能调节给料节奏。
全程密闭输送,维持**微负压环境**,防止粉尘与有害气体外溢。
特点:适应多种电池形态,确保后续工序连续稳定运行。
无氧撕碎与破碎核心设备:双轴撕碎机、无氧破碎机、中间仓
工艺条件:在**惰性气体(氮气)保护、绝氧密闭环境**中进行。
氧含量严格控制,防止电解液挥发引发燃爆。
作用:将电池单体瞬间剪切破碎,实现外壳、隔膜、正负极片、桩头等组分初步解离。避免剧烈发热与爆炸风险,确保带电电池安全处理。
安全机制:充氮保护 + 温度/压力实时监控 + 消防联动系统。
低温烘干系统
设备形式:连续回转式烘干炉(电热丝间接加热)
工艺要点:
物料在旋转炉管中缓慢推进,内置扬料板提升受热均匀性。
在**贫氧环境**下加热,挥发电解液,避免氧化反应。
挥发出的有机物由风机抽送至尾气处理系统。
目的:去除残留电解液,为后续热解与分选创造条件。
Z字型预分选与气流输送
分选机制:利用重力与风力实现轻重物料分离
重物料(金属外壳、极耳等)→ 进入中碎机进一步破碎
轻物料(电极材料、黑粉等)→ 气流风送至螺旋输送机,进入高温热解系统
高温热解(深度转化)
热解产生的**热解气与热解油**(短链烯烃、酯类)收集后,作为辅助燃料燃烧供热(温度达1100℃,停留3秒),用于烘干或供热,实现能源自循环。
- **环保措施**:尾气经净化处理后达标排放。
粉碎与筛分分级
设备组合:粉碎机 + 气流提升机 + 滚筒筛分机
流程: 热解后物料经螺旋输送至粉碎机,细化粒度。 气流提升机垂直输送,同时进行气固预分离,去除轻质粉尘。进入滚筒筛分机,按孔径分级,获得不同粒径的物料。优势:筛分精度高,保证后续工序处理效率。为磁选、研磨等提供均一粒度原料,提升产品质量。
磁选除杂与金属分选
磁选设备:永磁或电磁磁选机,分离铁、镍等磁性金属杂质,提升正极粉纯度。
铜铝分选系统:采用涡电流分选或静电分选技术,实现铜箔与铝箔的高效分离。
获得高纯度铜、铝金属,可用于再生金属冶炼。
深加工与产品收集成套
- 对筛分后的正负极粉进行进一步提纯(如研磨、比重分选、气流分级)
- 成品包装:黑粉(含锂、钴、镍等)送至湿法冶金或直接再生正极材料
高效性全流程自动化,处理能力强,回收率>95%
安全性 绝氧环境、氮气保护、微负压设计,杜绝燃爆风险
环保性 尾气净化、热解气再利用、无二次污染
通用性兼容三元、磷酸铁锂等多种电池类型
智能化 PLC自动控制,数据实时监控,远程运维支持
资源化实现“电池→材料→电池”的闭环循环,助力双碳目标
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