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废旧动力电池综合利用工艺技术设备

新葡萄8883官网AMG发布时间：2024-11-15阅读：

一、磷酸铁锂电池拆解利用

1适用范围

　　退役磷酸铁锂电池拆解。

2技术原理及工艺

　　通过对磷酸铁锂电池/极片黑粉湿法回收处理，将磷酸铁锂电池中的组分分离。技术包含定向除杂氧浸、碳酸锂合成、磷酸铁合成等工序。以硫酸、双氧水、黑粉等为原料，将黑粉中多种元素浸出，浸出液经除铜、除铁铝、除氟、除重、浓缩、沉锂等步骤得到海绵铜和电池级碳酸锂，浸出渣经酸浸、合成、转化等步骤得到电池级磷酸铁和碳粉。

3技术指标

　　电池级磷酸铁/碳酸锂回收率95%以上，纯度均达到电池级。

4技术功能特性

　　该技术可将磷铁渣中夹带部分锂大量回收，还可以将磷铁元素回收。

二、高兼容性退役电池快速无损检测与分选系统

1适用范围

　　退役动力电池评估和分选。

2技术原理及工艺

　　该设备主要用于三元/磷酸铁锂方形退役动力电池的评估和分选，由无损检测和快速分选两部分组成。其中无损检测部分具有自动采集电池数据、预处理特征参数以及预测电池容量等功能。快速分选部分集合了自动扫描、自动调宽、自动测试、数据通讯、采集参数以及可编辑分选参数等功能，能够根据电池容量、内阻、端电压以及特征参数对电池进行快速分选。

3技术指标

　　分选对象为仍有70%-80%的可用容量的电动汽车退役电池，单套设备年电池分选能力约157万块。

4技术功能特性

　　该设备容量预测模型精度较高，能够兼容24种以上不同方形电池快速分选，具有多参数分选机制。

三、动力锂电池再生利用前处理技术

1适用范围

　　废旧动力锂电池拆解。

2技术原理及工艺

　　该技术可处理带有电量的退役动力电池包。首先对电池包进行拆解得到电池模组，将电池模组不放电直接破碎后，采用低温蒸发去除电解液，再将物料按照电池组分进行分类收集，为下游厂商提供外壳(塑料、金属)、隔膜、铜粒、铝粒、正负极混合粉料等。本工艺除电解液外的其余物料均可以回收，剩余材料的回收率高于90%。

　　本工艺主要包括预处理、自动上料、破碎、电解液蒸发去除、分选等，系统采用密封式结构，将废气统一收集处置、无生产废水产生。

3技术指标

　　处理能力2t/h;回收率高于90%;混合粉料中锂含量范围2.0%-3.5%;杂质含量范围：铜0.7%-1.0%，铝1.2%-1.5%;铜产品的纯度>93%;外壳纯度>95%。

4技术功能特性

　　采用智能立体库房对待处理锂电池进行存储,采用高密封性的单体回转窑进行低温蒸发去除电解液，废气管道上装有多级安全报警系统，整套产线采用数字化智能控制系统，实现设计、制造、物流配套及调试等过程的数字化。

四、废旧动力电池全流程高质利用技术与装备

1适用范围

　　废旧动力电池综合利用。

2技术原理及工艺

　　该技术装备涵盖“撕碎-破碎、干燥、热解、分选、焙烧、尾气处理”全流程工艺：废旧电池通过输送机输送至撕碎-破碎系统，破碎后输送至干燥设备中去除电解液，再送入热解设备中去除隔膜、PVDF粘接剂等有机物。再通过分选工序即可获得较高纯度的黑粉、铜和铝，实现电池材料的相互解离。针对三元材料，收集的黑粉由输送系统送至焙烧系统中，添加适量反应剂，在层状镍钴锰酸锂结构中的锂迁移至表面，镍、钴、锰被还原，价态降低，便于后续湿法冶金分离。

3技术指标

　　反应区间氧气含量≤0.1%，有机物去除率≥99%，黑粉、铜、铝回收率≥99%，黑粉中铜铝等杂质含量≤1%，铜中杂质含量≤1%，铝中杂质含量≤1%，炉内截面温度均匀性±5℃，废气达标排放。

4技术功能特性

　　该技术可根据分离需求，自由组合工艺与设备模块，可实现连续无间断作业，降低人工强度，提升处理效率，满足废旧电池回收利用大规模产业化作业需求，同时实现污染物的协同控制与深度清除。

五、新能源汽车动力电池单体自动化拆解及正负极材料修复技术

1适用范围

　　废旧动力电池综合利用。

2技术原理及工艺

　　该工艺技术采用复配洗脱、复合智能识选一体化分离、可控折曲精准分选一体化剥离和固相修复等技术集成，分离回收动力电池中的 7 大关键组份，并修复正负极材料。修复产品可直接应用于电池制造，进而再应用于低速车、储能等新能源行业。

3技术指标

　　锂离子电池精细化拆解材料综合回收率95%以上;高温固相修复技术后正极材料中含铝量：Ⅰ级小于0.08%，Ⅱ级小于0.15%，Ⅲ级小于0.2%。铜箔与负极材料100%分离，修复 LiFePO4/C放电比容量为145.5-148mAh/g，可满足重新用于电池制造的要求。

4技术功能特性

　　(1)回收隔膜、电解液，包括一套动力电池智能拆解及物料归集成套装备，电池全组分综合回收率95%以上。

　　(2)通过电池精细化拆解、极片粉碎分级、分选后得到正极材料、负极材料。

　　(3)与湿法冶金相比，该技术无需对废旧电极材料进行酸或碱溶解、沉淀、分离、萃取等，工艺较为简单。

六、退役锂电池全组分循环利用关键技术及装备应用

1适用范围

　　废旧动力电池综合利用。

2技术原理及工艺

　　采用物理分离+湿法浸出+短程萃取+低碳烧结方法，实现了退役锂电池的定向循环。技术包括预处理、浸出、除杂、萃取、陈化合成、材料烧结等工序，包括拆-破-热-分一体化装备，涉及选择性优先提锂、三废协同处置、超长烧结系统等工艺，可生产镍钴锰酸锂、镍钴锰氢氧化物、电池级锂盐、元明粉、再生轻质建材等产品。

3技术指标

　　(1)实现芯壳分离率≥99.9%、单体切割效率≥360PCS/h，铜残留率<1%;镍钴锰提取率达到99.3%，锂回收率90%，氨水回收率99.9%。

　　(2)循环再造镍钴锰酸锂产品首次充放电效率>92%，克容量>207mAh/g。

4技术功能特性

　　退役电池高效回收的预处理方法及装备;氨氮塔、废渣再造建筑陶粒工程、高盐废水复合除杂与MVR系统工程。短程共萃湿法冶炼方法、短程制备多孔高端正极前驱体工艺、热等静压协同超长辊道窑低碳烧制控制策略。

七、废铅蓄电池绿色低碳循环利用关键技术

1适用范围

　　废铅蓄电池综合利用。

2技术原理及工艺

　　该技术包括全密闭自动化破碎分选技术、纯氧侧吹多室熔炼炉熔炼技术、微孔覆膜高效除尘湿法脱硫技术、废塑料光电分选技术。各类废铅蓄电池经自动化破碎、分选得到铅栅、铅网、铅膏和废塑料。铅栅、铅网直接进入精炼锅配置铅合金，铅膏经脱硫转化后进入多室熔炼炉得到粗铅，经精炼除杂或添加合金后得到精铅和合金铅。废塑料经光电分选处理得到改性塑料。