锂离子电池正负极材料破碎回收设备

随着新能源行业的迅猛发展，以锰酸锂、磷酸铁锂等为正极材料的锂离子电池数量迅速增多，由于锂离子中电解液含量较多，回收过程的不易控制，易出现燃烧、毒气释放等危险状况，技术难度较高，另一方面，锂离子电池中含贵金属，回收元素具有明显的经济效益，因此对于废弃后的锂离子电池的回收再利用成为难题。现巩义市瑞赛克机械设备有限公司找到一种成熟的锂电池处理方案设备线，解决其锂离子电池处理的经济性问题，符合国家提倡的可持续循环发展目的，属于能源再利用环保设备，获得国家政策扶持，此外据资料显示废旧锂离子动力电池中含有大量的钴、锂、镍、锰、铜、铝等紧缺有色金属元素和六氟磷酸锂、聚偏氟乙烯等有毒有害物质，对其进行资源化回收和无害化处理具有重大意义。

一、产品介绍：

从废锂离子电池中回收有价金属设备线，巩义瑞赛克经过4年研发，解决了废锂离子电池肺分选过程中操作复杂、流程长、有机溶剂对环境造成危害等不利因素，缩短了工艺流程，降低了耗电量，提高了金属回收率、纯度和回收量，形成“时处理1吨废锂电池金属全封闭金属回收工艺及其应用”成果。以锂离子电池正负极材料破碎回收设备回收185650电池为例，技术原理是采用物理冶金技术进行有色金属的分离和回收，包括放电、撕碎粉碎净化与富集、分离和回收等，另外还采用自主实用专利技术（ZL 2018 2 1349196.5）获得单质铜、铝、钴酸锂、石墨金属产品。技术路线是：首先对废锂电池进行预处理，包括放电、拆解、粉碎、分选；拆解后的塑料及铁外壳回收；分选后的电极材料进行再分离回收。

二、工艺介绍：

锂离子电池正负极材料破碎回收设备将废旧锂电池原料进行破碎后，破碎产物中各物质实现了单体解离，塑料外壳，隔膜纸，铜箔，铝箔等物质，包括钴锂金属。其生产线为报废电池进入撕碎机进行撕碎，撕碎后的电池进入专用破碎机进行破碎，将电池内部正负极片及隔膜纸打散，打散的物料经引风机进入集料器，然后经脉冲除尘器把破碎中所产生的粉尘收集净化，进入集料器的物料经闭风器进入气流分选筛，通过气流加振动把正负极片中的隔膜纸进行收集，同时把气流分选机所产生的粉尘收集。然后混合物采用锤振破碎、振动筛分与气流分选组合工艺对废锂电池正负极组成材料进行分离与回收。现在的机械分离为后期湿法冶金提供了有利条件，整机锂电池破碎回收设备工艺简单，流程自动化，可以降低废弃锂电池资源的报废率及再生利用率。

工艺流程1.

工艺流程2.

图解说明：

1、通过锤振破碎、振动筛分与气流分选组合工艺可实现对废锂电池负极材料中金属铜与碳粉的资源化利用。

2、正负极材料经过锤振破碎可有效实现碳粉与铜铝箔间的相互剥离，后经基于颗粒间尺寸差和形状差的振动过筛可使铜箔与碳粉得以初步分离。锤振剥离与筛分分离结果显示。

3、该设备主要用于锂离子电池生产厂家，对报废锂电池中的正负极材料进行分离处理，以便循环利用之目的。成套设备在负压状态中运作，无粉尘外泻，分离效率可达98%以上。

工作原理：先将整块锂电池进行机械拆解、外壳分离、隔膜分离、再将正负级原料用粗碎机破碎至10mm 以下，再进入微粒粉碎机进行剥离粉碎，后进入微粉分级机分离处理，尾灰由后道旋风分离器及脉冲除尘器收集。

 三、设备原理：

关于锂离子电池正负极材料破碎回收设备生产线的工艺设备组成包括撕碎、破碎、粉碎、风选、分选等，使用干式破碎粉碎回收处理工艺对电池壳体和其中的电极活性物质，可以在分离出电池各组分后，不用再考虑对化学过程产生的副产物的回收利用，且不用担心副产物可能对环境带来的不利影响， 使整个工艺流程对环境不产生二次污染，真正做到绿色环保。在整个锂离子电池正负极材料破碎回收设备工艺流程中，对电池的温和破碎作为先完成的步骤显得尤为重要，电池的温和破碎的目的是，再破碎去除电池外壳的同时，不产生额外的混合过程，导致后续的分离过程难以容易完成。在该处理过程中，需要撕碎电池外壳，对电池外壳进行分选处理，然后对电池中的电极材料部分进行再处理，其仍然为一个整体。并没有如一般处理工艺那样造成电池外壳和电极材料混杂的局面，整个破碎过程较普通破碎过程的噪音和震动都较少，且分离效果好，故而是一种温和的破碎方式。

四、可处理物料：

六、设备案例；

锂离子电池正负极材料破碎回收设备案例2.

七、总结：

锂离子电池正负极材料破碎回收设备在设计中选用低噪音设备，噪音较大的设备都加隔音罩或隔音房，并设防震基础，以减少噪音和振动危害，在机、泵等转动部件的外露部分均设防护罩，避免机械伤害，达到废旧锂电池破碎分离回收资源化和环保化基础目的，实现废旧锂电池的无害化回收利用。巩义市瑞赛克机械设备有限公司在技术选择上力求高起点，先进稳妥可靠，以锂离子电池正负极材料破碎回收设备生产线较小投入获取较大的经济效益。所研发生产的锂离子电池正负极材料破碎回收设备工艺充分考虑节能降耗的可靠性能，锂离子电池正负极材料破碎回收设备生产线将废锂电池进行资源化，采取放电，拆解，撕碎，粉碎，分选等工序，不仅对工艺中各个工序进行优化研究，而且整合和缩短了工艺流程，降低工艺操作的复杂性，降低回收成本。此外，在锂离子电池正负极材料破碎回收设备生产过程中加入环保治理环节，进行清洁生产，达到污染零排放的目标，达到领先水平，杜绝废水，废渣等污染。