锂电池资源化综合回收利用项目巨峰锂电池回收处理设备

锂电池资源化综合回收利用项目 技术工艺单体电池破碎分选自动线整体工艺采用“单体电池带电破碎+高温热解+多组分筛分分选+干法剥离+铜铝分选”工艺，该流程可处理三元动力锂电池及磷酸铁锂电池，通过物理分选方法，实现锂电池有价金属高效回收，产品为废旧锂电池中的极柱、外壳、正负极集流体、正负极粉材料，单体电池破碎分选自动线设计可满足极片破碎分选 。

1）上料系统

通过给料斗、皮带秤螺旋给料机等设备实现单体锂离子电池（包括方形、圆柱、软包电池）输送给料。上料系统与破碎系统连锁，根据不同物料，选择合适的给料速度，确保单体电池充分破碎解离。气动式推送，后进入全密闭式输送，防火。

回收的废旧锂离子电池单体由业主储存在仓库，通过叉车或吊装葫芦将电池单体倒入上料系统的给料斗内，微负压环境物料输送。

（2）破碎系统

破碎系统为带电破碎系统，（电池包经拆解得到的）单体电池通过上料系统输送至破碎机中进行带电破碎（适合任何电量的单体电池）。

电池单体通过输送皮带输送至破碎机给料中间仓，中间仓内物料间歇式进入破碎腔，破碎机刀头将物料瞬间剪切，实现锂电池隔膜、正负极片、接线极柱、外壳的单体分离，破碎产品粒度≤40mm（18650小型圆柱电池破碎产品粒度≤15mm），破碎产品温度≤45℃。

其中，为防止电解液挥发物燃爆，破碎作业必须确保在惰性气体保护、绝氧密闭环境中进行。破碎机给料装置与中间仓、破碎腔、溜槽内含氧量在线连锁控制，当含氧量大于上限值时，给料装置停止给料，及时调整惰性气体充入量，确保破碎腔含氧量低于设定值，避免破碎过程发生燃爆现象；在破碎机下方设置安全泄爆口。

（3）高温热解系统

高温热解系统采用惰性气体保护，高温绝氧热解技术对废旧锂离子电池的有机物进行绝氧热解。该热解炉物料热解为外加热式焙烧，热源与固体物料不接触，为密闭系统间接加热，确保热解气体不外泄，热解条件为450-600℃惰性气体氛围（须阐明采取措施防止隔膜在升温过程中熔融结窑）。

高温热解过程中会产生热解气及热解油（气态），主要成分为短链烯烃及酯类有机物，收集热解得到的热解气、油，添加一定比例燃气辅助燃烧，释放的热量可供物料干燥等辅助供热，尾气经净化处理达标排放。

（4）多组分分选系统

热解后的物料通过筛分、风选、磁选、涡电选等工序，分别得到铁外壳、铝外壳、极柱、正负极片。

（5）干法剥离系统

正负极片进行极粉剥离，通过干法剥离机把铜和铝箔中含有的正负极粉进行高速摩擦打散，将铜铝箔表面的正负极粉剥离下来，使铜铝在高速摩擦打散过程中互相碰撞，各自团成颗粒，得到正负极粉、铜粒、铝粒。

（6） 铜铝分选系统

利用比重机或筛分机或色选机等设备实现铜与铝的分离和收集。

（7） 气体净化系统

废气：系统产生的废气源点主要为电池单体破碎过程中挥发的电解液气体和高温热解过程中产生的裂解气体，通过旋风除尘+RTO高温燃烧+急冷+脱硫脱硝+碱液吸收，处理后的尾气达标排放，排放标准满足当地和国家的排放标准。废气中含有HF、HPO3等酸性气体，经过碱洗后进入循环水中，循环水再与高钙离子溶液反应生成CaF2沉淀及少量磷酸钙。

电解液及热解气首先通过旋风除尘器回收极粉，再辅助天然气进行燃烧，进气温度为常温～200℃，二次燃烧温度800～1300℃，气体停留时间：20s～30s（燃料：天然气，买方仅提供天然气管接口，接口于厂房外1m处），燃烧尾气进行急冷处理（迅速将烟气温度控制在200℃以下）。

废水：系统产生废水的源点主要为废气处理系统中的水洗、碱洗喷淋，喷淋水为循环水，在系统内循环利用，达到一定浓度时泵入急冷系统做急冷用水，无外排废水产生。

（8）电气控制系统

电气及自动化控制部分主要由控制柜部分、动力柜部分、PLC、工控机、显示器及电缆桥线组成。

锂电池资源化综合回收利用项目巨峰锂电池回收处理设备整套系统采用PLC+上位机控制，系统自成一套独立的控制系统，控制整个破碎分选，设立独立的中控室进行数据的采集和管理，采用PROFIBUS-DP或以太网通讯模式进行控制。

系统采用就地和远控两种控制模式，两种控制方式互不干涉便于调试。采用分布式IO的方式是线路化繁为简便于诊断。系统提供各种实时报表便于客户监控生产状态。系统提供MES系统便于客户统一调配物料达到最佳生产状态。

来源：巨峰环保