針對鐵鋰極片(磷酸鐵鋰正極片)的資源化回收,綠捷鋰電池回收處理設備采用“高溫熱解脫粘結劑+多級粉碎剝離+智能分選” 技術路線,實現金屬鋁與電池粉(磷酸鐵鋰)的高效分離。以下是核心技術原理及工藝流程詳解:
一、核心技術原理
1. 高溫熱解脫粘結劑
熱解工藝:
極片經 400-600℃無氧熱解,分解PVDF粘結劑及殘留電解液,使活性材料(磷酸鐵鋰)與鋁箔集流體物理分離。
低溫段(100-200℃):揮發電解液,冷凝回收溶劑(回收率99%);
中溫段(400-600℃):碳化隔膜與粘結劑,削弱極片結構;
高溫段(600-750℃,僅針對三元電池):氫氣或碳熱還原金屬氧化物。
環保設計:熱解氣體經“RTO焚燒+活性炭吸附”處理,VOCs去除率>95%,粉塵排放<5mg/m³(優于歐盟標準)。
2. 多級粉碎與剝離,機械剝離:
熱解后的物料經 三級破碎(粗碎→細碎→微粉化):
粗碎至30mm顆粒 → 細碎至5mm → 微粉化至0.5-2mm;
采用水冷錘磨機避免高溫降解材料,破碎效率達2000kg/h。
脫粉效果: 磨損PVDF殘留,使磷酸鐵鋰粉(黑粉)與鋁箔初步解離,黑粉回收率≥98%。
3. 智能分選系統,分選技術組合:
氣流比重分選:根據密度差異分離鋁箔(密度2.7g/cm³)與黑粉(密度3.2g/cm³),鋁回收率≥97%,黑粉純度≥99.95%;
分選:剔除金屬雜質(如銅殼),鋁純度提升至99%; 實時監測分選精度,雜質含量控制在0.3%以下。
篩分工藝: 通過滾筒篩+旋振篩分級,分離不同粒徑物料: 粗顆粒(>0.5mm)→ 立式破碎機細化; 細顆粒(<0.5mm)→ 直接收集黑粉。
二、工藝流程與設備配
熱解脫粘結 ,電磁加熱熱解爐,溫度400-600℃,氮氣保護,能量利用率90%,PVDF分解率100%,鋁箔完整性保留>95%
多級破碎 ,錘磨機+水冷系統,粒度控制:30mm→5mm→0.5mm ,黑粉解離度>98%,能耗降低30%
篩分分級,滾筒篩+旋振篩,篩孔尺寸:0.5mm/1.0mm , 黑粉回收率98%,鋁箔回收率97%
智能分選,氣流比重分選機+渦電流分選 | 風速可調(0-10m/s),磁選強度5400高斯 ,鋁純度≥99%,黑粉雜質<0.5%
環保處理,凈化系統 ,粉塵濃度<30mg/m³,二噁英<0.1ngTEQ/m³ ,廢氣達標排放,廢水零外排
三、核心優勢與經濟環保效益
1. 高資源回收率
鐵鋰粉(黑粉):回收率≥98%,純度99.95%,可直接用于前驅體合成; 鋁箔:回收率≥97%,純度99%,雜質含量<0.5%。
2. 環保閉環設計 :全封閉負壓系統杜絕粉塵泄漏; 熱解氣體凈化率>95%,碳排放較傳統工藝降低40%。
3. 經濟效益顯著 :單噸處理收益提升2000-3000元(黑粉價值約8萬元/噸); 年處理2萬噸可回收鋰鹽300噸、鈷12噸、鎳20噸,降低原生礦開采60%。
4. 智能化與自動化 : PLC遠程監控+AI分選參數優化,故障率降低80%。
四、應用場景與行業價值
適用對象: 磷酸鐵鋰動力電池極片(如寧德時代、比亞迪退役電池)。
行業價值: 解決“粘結劑難分離”痛點,黑粉純度達電池級標準;
符合《新能源汽車廢舊動力電池綜合利用行業規范條件》,入選國家“白名單”企業。
綠捷的鐵鋰極片分選系統通過 熱解脫粘-機械剝離-智能分選 的閉環工藝,將“城市礦山”轉化為高純度再生材料,為鋰電池回收行業提供綠色、高效、經濟的解決方案