2025年，國內首批磷酸鐵鋰動力電池迎來集中退役潮。某儲能電站一次性下線10噸方形鋁殼模組，急需一條“安全、高效、環保”的回收示范線。經過多輪技術比選，選用綠捷鋰電池回收處理設備“帶電破碎+低溫熱解”DCS智能成套裝備，在氮氣保護下實現“電未放完先破碎”，整條產線僅8小時即完成處置，產出黑粉8.1噸、銅粒0.85噸、鋁粒0.72噸，磁選殼體0.33噸，全過程零人工拆解、零廢水排放，再次驗證了規模化退役電池“城市礦山”的商業可行性。
二、工藝路線概覽
1. 帶電安全放電
• 電池無需預放電，直接裝入氮氣置換的密封滾筒，通過低導電率惰性鹽溶液+氮氣氣氛實現“邊破碎邊放電”，杜絕短路打火。
• DCS實時監控每支滾筒內溫度、電壓、氣體成分，O₂＜2 %時自動開啟破碎程序。
2. 撕碎與低溫裂解
• 雙軸撕碎機將電池破碎至50 mm以下，混合物料進入低溫裂解爐（180 ℃，N₂保護）。
• 電解液中的碳酸酯類迅速汽化，經冷凝-吸附塔回收90 %以上有機溶劑，剩余不可冷凝氣體引入RTO焚燒。
3. 中溫熱解去除PVDF
• 物料轉運至450 ℃熱解爐，PVDF黏結劑斷鏈脫HF，隔膜、膠帶全部碳化。
• 熱解尾氣經二次燃燒+急冷+布袋+兩級堿洗，HF排放濃度＜1 mg/Nm³，遠低于《大氣綜排》限值。
4. 多級分選
a) 篩分：3 mm滾筒篩先將黑粉（負極石墨+正極磷酸鐵鋰）與粗粒殼體分離；
b) 錘破+比重分選：粗粒經磁選除鐵后進入錘破，銅鋁延展性差異實現“銅重鋁輕”兩級氣流分選；
c) 研磨：進一步將殘余黑粉磨至200目以下，銅鋁純度≥96 %，可直接對外銷售。
5. 三廢治理
• 廢氣：RTO+SCR+二級堿洗，VOCs、HF、NOx全流程在線監測；
• 廢水：系統閉路循環，僅產生少量含氟渣，交由危廢中心固化穩定化；
• 固廢：磁性殼體經脫漆壓塊后返鋼企；尾渣經毒性浸出檢測，判定為一般固廢，可用于路基骨料。
三、智能化DCS系統亮點
• 全流程300+傳感器+AI算法，實現“一鍵啟停”、異常自學習停機；
• 數字孿生實時映射爐內溫度場、氣流場，提前30 s預警結焦風險；
• 批次追溯二維碼綁定，每袋黑粉可反向定位到原電池模組，滿足下游濕法廠商“溯源”需求。
四、經濟與環保效益
經濟性：按當前市價測算，10噸退役電池可創產值約32萬元，扣除運營與折舊成本，單噸凈利潤≈1200元，投資回收期2.3年。
環保性：相比傳統“放電-人工拆解”路線，CO₂減排約1.6 t，廢水減排100 %，廢渣減量65 %，真正實現了退役電池的“零填埋、高值化”。
五、行業展望
隨著300 Wh/kg以上磷酸鐵鋰電池進入退役周期，鋁殼結構占比將持續提升。綠捷“帶電破碎+中溫熱解”技術已迭代至第四代，單線年處理能力突破1萬噸，并可兼容三元、磷酸鐵鋰、鈉離子等多化學體系。下一步，團隊將引入微波輔助熱解，把PVDF脫除溫度降至380 ℃，能耗再降12 %，為“雙碳”戰略貢獻新的綠色動能。
發布時間：2025-08-17
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