隨著新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,動(dòng)力電池的退役潮正加速到來(lái)。據(jù)預(yù)測(cè),到2025年,我國(guó)退役動(dòng)力電池累計(jì)將突破百萬(wàn)量級(jí)。如何高效、環(huán)保地處理這些“城市礦產(chǎn)”,已成為資源循環(huán)利用領(lǐng)域的重要課題。在這一背景下,溫縣綠捷環(huán)保機(jī)械有限公司推出的1500kg/h鋰電池磷酸鐵鋰極片資源化回收設(shè)備系統(tǒng),以其先進(jìn)的工藝設(shè)計(jì)、高效的回收能力與全面的環(huán)保配置,為鋰電池“變廢為寶”提供了系統(tǒng)化解決方案。
一、項(xiàng)目背景:從“退役電池”到“再生資源”
磷酸鐵鋰電池(LFP)因其安全性高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、成本低等優(yōu)勢(shì),廣泛應(yīng)用于電動(dòng)大巴、儲(chǔ)能系統(tǒng)等領(lǐng)域。然而,電池壽命通常為5-8年,大量退役電池若不得當(dāng)處理,不僅造成資源浪費(fèi),更可能引發(fā)環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。其中,極片作為電池核心組成部分,含有高價(jià)值的鋰、鐵、磷及鋁等金屬材料,具備極高的資源化潛力。
溫縣綠捷環(huán)保機(jī)械有限公司針對(duì)這一市場(chǎng)需求,為某企業(yè)量身打造了1500kg/h磷酸鐵鋰極片處理設(shè)備旨在通過(guò)物理與熱化學(xué)協(xié)同工藝,實(shí)現(xiàn)極片中金屬鋁與活性材料(磷酸鐵鋰粉)的高效分離與高純度回收,推動(dòng)鋰電池全生命周期綠色閉環(huán)。
二、工藝流程:科學(xué)高效,環(huán)環(huán)相扣
該項(xiàng)目采用“撕碎—熱解—冷卻—破碎—篩分—風(fēng)選—環(huán)保處理”一體化工藝流程,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、連續(xù)化、密閉化運(yùn)行,大限度減少二次污染與資源損耗。
1. 預(yù)處理階段:撕碎與上料
極片原料經(jīng)振動(dòng)給料機(jī)均勻輸送,通過(guò)皮帶上料裝置進(jìn)入撕碎機(jī)。
撕碎機(jī)配備D2合金刀具,將極片破碎至適宜熱解的尺寸,提升后續(xù)處理效率。
2. 核心熱解:電磁加熱高溫分解
撕碎后的物料通過(guò)無(wú)軸螺旋輸送至電磁加熱熱解爐,在惰性氣氛下加熱至高溫(通常500-700℃),使粘結(jié)劑PVDF裂解為可燃?xì)怏w,實(shí)現(xiàn)活性物質(zhì)與鋁箔的物理剝離。
電磁加熱技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯著:高效節(jié)能:能量利用率超90%,較傳統(tǒng)加熱節(jié)能30%-50%;升溫迅速:數(shù)分鐘內(nèi)可達(dá)工作溫度,縮短熱解周期;精準(zhǔn)控溫:精度達(dá)±1℃,保障熱解反應(yīng)穩(wěn)定性;安全環(huán)保:無(wú)明火設(shè)計(jì),避免燃燒風(fēng)險(xiǎn),減少污染物生成。
3. 冷卻與破碎分選
熱解后物料經(jīng)連續(xù)冷卻爐快速降溫,防止金屬氧化與材料性能退化。
冷卻后的混合料進(jìn)入立式破碎機(jī)與滾筒篩分系統(tǒng),通過(guò)多級(jí)粉碎與篩分,實(shí)現(xiàn)磷酸鐵鋰粉與鋁顆粒的分級(jí)回收。
配套直線(xiàn)篩粉機(jī)與磁選設(shè)備,進(jìn)一步提升粉體純度。
4. 產(chǎn)品輸出與回收指標(biāo)
鐵鋰粉回收率≥98%,含鋁率控制在≤0.03%-0.05%,純度高達(dá)99.95%;鋁箔品位≥97%,實(shí)現(xiàn)高附加值資源再利用。
三、環(huán)保系統(tǒng):多級(jí)凈化,達(dá)標(biāo)排放
項(xiàng)目高度重視煙氣治理,配備完整的尾氣處理系統(tǒng),確保排放全面達(dá)標(biāo):
1. 旋風(fēng)卸料機(jī):初步分離大顆粒粉塵;
2. 二燃室:850-1100℃高溫焚燒,徹底分解二噁英等有害物;
3. 急冷塔:快速降溫,抑制二噁英再合成;
4.堿液噴淋塔+水洗塔:中和酸性氣體(SO₂、HF等),去除顆粒物;
5.催化燃燒設(shè)備:在催化劑作用下,VOCs于200-400℃低溫氧化為CO₂和H₂O,排放濃度≤50mg/m³;
6. 脈沖袋式除塵器:末端精過(guò)濾,顆粒物排放≤10mg/m³。
四、技術(shù)參數(shù)與公用工程
處理能力:1000-1500kg/h(以磷酸鐵鋰極片計(jì))
裝機(jī)功率:800kW(電加熱)或750kW(電磁加熱)
氮?dú)庀模?50m³/h(甲方提供)
壓縮空氣:0.6-0.8MPa,耗量12m³/min
水耗:循環(huán)水量30m³/h,循環(huán)率高達(dá)96%
車(chē)間噪音:≤85dB(距設(shè)備1米處)
自動(dòng)化控制:配備PLC+觸摸屏系統(tǒng),支持自動(dòng)、手動(dòng)、急停、檢修四種模式,并設(shè)多重連鎖保護(hù),確保運(yùn)行安全。
六、社會(huì)與環(huán)境價(jià)值
該項(xiàng)目不僅實(shí)現(xiàn)了資源的高效回收,更具有顯著的生態(tài)效益:
年處理能力達(dá)萬(wàn)噸級(jí),可減少原生礦產(chǎn)開(kāi)采;
電磁加熱與余熱利用技術(shù)大幅降低碳排放;
全封閉負(fù)壓設(shè)計(jì),杜絕粉塵外溢,保障作業(yè)環(huán)境安全;
符合國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略與“無(wú)廢城市”建設(shè)方向。
1500kg/h磷酸鐵鋰極片資源化設(shè)備是技術(shù)、環(huán)保與經(jīng)濟(jì)性的完美結(jié)合。溫縣綠捷環(huán)保鋰電池回收處理設(shè)備以創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng),以責(zé)任為擔(dān)當(dāng),正在為我國(guó)動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)樹(shù)立新標(biāo)桿。未來(lái),隨著技術(shù)迭代與規(guī)模擴(kuò)張,這一模式有望在全國(guó)范圍內(nèi)推廣,助力構(gòu)建“資源—產(chǎn)品—再生資源”的閉環(huán)循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系,真正讓“退役電池”煥發(fā)“綠色新生”。