廢鋰電池正負(fù)極銅鋁與碳粉的分離回收設(shè)備
鋰電池主要由外殼、正極、負(fù)極、電解液與隔膜組成。正極是通過起粘結(jié)作用的PVDF將鈷酸鋰粉末涂布于鋁箔集流體兩側(cè)構(gòu)成;負(fù)極結(jié)構(gòu)與正極類似,由碳粉粘結(jié)于銅箔集流體兩側(cè)構(gòu)成。為緩解經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展而引發(fā)的日趨嚴(yán)重的資源短缺與環(huán)境污染問題,對(duì)廢舊物資實(shí)現(xiàn)全組分回收利用已成為全球共識(shí)。
廢鋰電池負(fù)極中的銅(含量達(dá)35%左右)是一種廣泛使用的重要生產(chǎn)原料,粘附于 其上的碳粉,可作為塑料、橡膠等添加劑使用。因此,對(duì)廢鋰電池負(fù)極組成材料進(jìn)行有效分離,對(duì)于大限度地實(shí)現(xiàn)廢鋰電池資源化,消除其相應(yīng)的環(huán)境影響具有推動(dòng)作用。

基于鋰電池負(fù)極結(jié)構(gòu)特點(diǎn),采用破碎篩分與氣流分選組合工藝,對(duì)其進(jìn)行分離富集研究,以實(shí)現(xiàn)廢鋰電池負(fù)極銅、鋁與碳粉的高效分離回收。
廢鋰電池正負(fù)極回收設(shè)備工作原理:
基于鋰電池正負(fù)極結(jié)構(gòu)及其組成材料銅與碳粉的物料特性,采用錘振破碎、振動(dòng)篩分與氣流分選組合工藝對(duì)廢鋰電池負(fù)極組成材料進(jìn)行分離與回收。該負(fù)極材料經(jīng)破碎篩分后,粒徑大于0.250 mm的破碎料中銅的品位為92.4%,而粒徑小于0.125 mm的破碎料中碳粉的品位為96.6%,均可直接回收;粒度為0.125~0.250 mm的破碎料中,銅的品位較低,可通過氣流分選實(shí)現(xiàn)銅與碳粉的有效分離回收;氣流分選過程中,操作氣流速度為1.00 m/s時(shí),銅的回收率達(dá)92.3%,品位達(dá)84.4%。?

廢鋰電池正負(fù)極回收設(shè)備特點(diǎn):
1) 通過錘振破碎、振動(dòng)篩分與氣流分選組合工藝可實(shí)現(xiàn)對(duì)廢鋰電池負(fù)極材料中金屬銅與碳粉的資源化利用。
2) 負(fù)極材料經(jīng)過錘振破碎可有效實(shí)現(xiàn)碳粉與銅箔間的相互剝離,后經(jīng)基于顆粒間尺寸差和形狀差的振動(dòng)過篩可使銅箔與碳粉得以初步分離。錘振剝離與篩分分離結(jié)果顯示,銅與碳粉分別富集于粒徑大于0.250 mm和粒徑小于0.125 mm的粒級(jí)范圍內(nèi),品位分別高達(dá)92.4%和96.6%,可直接送下游企業(yè)回收利用。

3) 對(duì)于粒徑為0.125~0.250 mm且銅品位較低的破碎顆粒,可采用氣流分選實(shí)現(xiàn)銅與碳粉間的有效分離,當(dāng)氣流速度為1.00 m/s時(shí)即可取得良好的回收效果,金屬銅的回收率可達(dá)92.3%,品位達(dá)84.4%
該設(shè)備主要用于鋰離子電池生產(chǎn)廠家,對(duì)報(bào)廢正負(fù)極片中的鋁泊、銅泊與正負(fù)極材料進(jìn)行分離處理,以便循環(huán)利用之目的。成套設(shè)備在負(fù)壓狀態(tài)中運(yùn)作,無粉塵外瀉,分離效率可達(dá)98%以上。