綠捷環保機械有限公司研發的鋰電池破碎分離設備,是廢舊鋰電池物理法回收領域的標桿性解決方案,其技術整合了多級破碎、智能分選、熱解提純等核心工藝,實現了金屬資源的高效回收與環保處理。以下從技術架構、工藝流程、設備優勢及行業應用四個維度詳細解析:
一、核心技術架構
1. 帶電破碎與無氧處理系統
- 技術原理:在氮氣保護環境下(氧含量≤2%)直接破碎帶電電池,避免傳統放電步驟,降低30%處理成本并消除短路風險。
- 設備組成:采用高強度合金刀片撕碎機(處理量1.5噸/小時)與四角減震細破機,破碎粒度控制在30mm以下,確保物料均勻解離。
2. 梯級熱解與材料活化技術
- 分段控溫:低溫段(100-200℃)揮發電解液,中高溫段(400-750℃)分解隔膜與粘結劑,釋放鋰、鈷、鎳等金屬,純度達99.75%。
- 熱能循環:熱解氣體二次利用,能耗降低80%,碳排放減少1.5噸/噸電池。
3. 智能分選與高純度分離系統
- 多級分選:磁選(鐵回收率≥99.5%)+氣流分選(隔膜回收率≥95%)+AI圖像識別(適應三元鋰/磷酸鐵鋰),銅鋁分離純度≥99%。
- 黑粉提純:滾筒篩分機(100目不銹鋼篩網)+研磨機,黑粉回收率≥98%,純度≥99%。
二、全流程工藝設計
1. 預處理階段
- 自動化拆解:AI視覺識別分類電池類型,機械臂破殼,氮氣置換倉確保安全。
- 初級破碎:撕碎機將電池破碎至≤30mm顆粒,脈沖除塵器同步收集粉塵。
2. 熱解與分選階段
- 熱解爐分解有機物,釋放金屬組分;
- 氣流比重分離機(轉速300-800rpm)精準分離銅鋁混合物,純度達98%以上。
3. 資源再生與環保閉環
- 黑粉直接用于正極材料再生,省去化學提純步驟;
- 廢氣經RTO爐燃燒+噴淋塔處理,VOCs去除率95%,粉塵排放≤20mg/m³。
三、設備優勢與經濟效益
- 高效回收:單線日處理量10-200噸,黑粉回收率≥98%,銅鋁回收率≥99%。
- 安全環保:全封閉負壓系統,配備氧氣監測與自動滅火裝置,故障率降低40%。
- 經濟性:單噸收益增加超百萬元(萬噸級產線),原材料成本降低30%。
- 靈活適配:模塊化設計支持0.5-2噸/小時產能,適配磷酸鐵鋰、三元鋰等多類型電池。
四、行業應用與案例
1. 標桿項目
- 江西3萬噸/年產線:黑粉純度99.5%,再生材料直供特斯拉供應鏈;
- 馬來西亞磷酸鐵鋰電池處理:碳減排1.5萬噸/萬噸電池。
2. 國際認可
- 設備出口至印度、印尼等國,推動全球回收標準統一;
- 技術納入《動力鋰電池物理法回收技術規范》,主導行業標準制定。
五、未來技術方向
- 固態電池回收:研發固態電解質分離技術,優化熱解參數;
- 智能化升級:機器學習優化分選精度至±5μm,實現全鏈條數字化管理。
綠捷鋰電池破碎分離設備通過安全化破碎、梯級熱解、智能分選的三大核心技術,將廢舊電池轉化為高純度金屬資源與再生材料,不僅解決了行業痛點,更推動新能源產業向零碳閉環轉型。其技術已在全球范圍內驗證商業價值,成為鋰電池回收領域的“中國方案”。