廢舊鋰電池正極材料的回收裝置,廢舊磷酸鐵鋰正極片回收設(shè)備
近年來(lái),由于環(huán)境污染和能源危機(jī)問(wèn)題日益突出,新能源汽車和動(dòng)力蓄電池得到 了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,動(dòng)力蓄電池包括鉛酸蓄電池、鎳氫動(dòng)力電池和鋰離子動(dòng)力電池,其中具 有高能量密度和循環(huán)特性的鋰離子動(dòng)力電池,被譽(yù)為未來(lái)動(dòng)力蓄電池的最佳發(fā)展方向,隨 著電子電器產(chǎn)品的不斷更新?lián)Q代以及新能源汽車產(chǎn)銷量的不斷提升,必將導(dǎo)致廢舊鋰電池 的數(shù)量急劇增加,廢舊鋰電池中含有大量的金屬鋰和鈷,由于鋰屬于稀有金屬,鈷被界定為 戰(zhàn)略金屬,這些稀缺資源如果不加以回收利用,勢(shì)必會(huì)造成資源的巨大浪費(fèi),因此廢舊鋰電 池的資源化利用成為近年的研究熱點(diǎn)。


鋰電池一般由以下幾個(gè)部分組成:(1)電池上下蓋(鋼殼/鋁殼,軟殼);(2)正極活 性物質(zhì);(3)隔膜—一種特殊的復(fù)合膜; (4)負(fù)極;(5)有機(jī)電解液;(6)金屬集流體(銅鎳)。 這些組成中,一般而言,各元素的分布大致如下:5-25%的鈷和鎳,14%的銅、4.7%的鋁、 2.5%的鐵和0.1%的鋰,15%的有機(jī)物等,另外還含有少量的有機(jī)電解液、電解質(zhì)等,這些 組成中,大部分物質(zhì)都有循環(huán)利用的價(jià)值,還有一些事對(duì)環(huán)境有危害的物質(zhì),比如電解液, 大都是揮發(fā)性有毒有機(jī)物,直接排放會(huì)造成環(huán)境危害。

三元材料正極片回收正極材料的方法,通過(guò)設(shè)置一級(jí)分篩機(jī)構(gòu),利用物料的性質(zhì)及磁吸片上所設(shè)置的障礙,可改變混合物中幾種物料的下落速度,從而依次對(duì)物料進(jìn)行分篩和磁選,有效提高工作效率;通過(guò)設(shè)置二級(jí)分篩機(jī)構(gòu),其與一級(jí)分篩機(jī)構(gòu)相互配合,不僅方便物料的下落,同時(shí)方便對(duì)金屬材料和含磁性金屬的進(jìn)一步區(qū)分和篩選,并便于其兩者自動(dòng)排出,進(jìn)一步提高分篩效率。

磷酸鐵鋰正極極片是由鋁箔(集流體)、磷酸鐵鋰正極粉料(活性物質(zhì))、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑等組成。磷酸鐵鋰正極材料由于價(jià)格低廉、循環(huán)性能好、理論比容量高(170mAh/g)、熱穩(wěn)定性能優(yōu)越、安全可靠等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于大型電動(dòng)車輛、混合動(dòng)力電動(dòng)車等領(lǐng)域。目前,廢舊磷酸鐵鋰電池的回收方法有物理法和化學(xué)法。

物理法回收工藝以手工拆解為預(yù)處理,將廢舊正電極粉碎,然后將混合物采用不同的分選方法得以實(shí)現(xiàn)物料分離和資源回收。其工藝簡(jiǎn)單易行,沒有二次污染,
磷酸鐵鋰正極片回收磷酸鐵鋰正極材料的方法,包括一次粉碎、熱解、正極材料剝離、一次除磁、二次粉碎、混合除磁、包裝,與現(xiàn)有技術(shù)相比,正極材料剝離和一次除磁采用自主研發(fā)的剝離干燥除磁系統(tǒng),能夠高效充分地完成磷酸鐵鋰材料與鋁箔的剝離,一次除磁過(guò)程中對(duì)正極粗料進(jìn)行磁性雜質(zhì)吸附去除的同時(shí)能夠進(jìn)行研磨分散,減少二次粉碎過(guò)程中的能耗,磷酸鐵鋰正極材料的回收率高,適合大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。


廢舊磷酸鐵鋰正極片回收裝置包括分級(jí)式粉碎機(jī)、負(fù)壓氣送系統(tǒng)、氣流粉碎機(jī)和氣流分級(jí)機(jī),分級(jí)式粉碎機(jī)、負(fù)壓氣送系統(tǒng)、氣流粉碎機(jī)和氣流分級(jí)機(jī)依次連通。本實(shí)用新型的有益效果為:可同時(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)械粉碎、氣流粉碎、氣流分級(jí)三種功能,經(jīng)過(guò)破碎分級(jí)后,分離時(shí)間短,工作效率高,回收工藝簡(jiǎn)單、成本低廉,且能精準(zhǔn)分離活性物質(zhì)和集流體,雜質(zhì)含量低,活性物質(zhì)粒度可控,具有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和效益。