针对铁锂极片(磷酸铁锂正极片)的资源化回收,绿捷锂电池回收处理设备采用“高温热解脱粘结剂+多级粉碎剥离+智能分选” 技术路线,实现金属铝与电池粉(磷酸铁锂)的高效分离。以下是核心技术原理及工艺流程详解:
一、核心技术原理
1. 高温热解脱粘结剂
热解工艺:
极片经 400-600℃无氧热解,分解PVDF粘结剂及残留电解液,使活性材料(磷酸铁锂)与铝箔集流体物理分离。
低温段(100-200℃):挥发电解液,冷凝回收溶剂(回收率99%);
中温段(400-600℃):碳化隔膜与粘结剂,削弱极片结构;
高温段(600-750℃,仅针对三元电池):氢气或碳热还原金属氧化物。
环保设计:热解气体经“RTO焚烧+活性炭吸附”处理,VOCs去除率>95%,粉尘排放<5mg/m³(优于欧盟标准)。
2. 多级粉碎与剥离,机械剥离:
热解后的物料经 三级破碎(粗碎→细碎→微粉化):
粗碎至30mm颗粒 → 细碎至5mm → 微粉化至0.5-2mm;
采用水冷锤磨机避免高温降解材料,破碎效率达2000kg/h。
脱粉效果: 磨损PVDF残留,使磷酸铁锂粉(黑粉)与铝箔初步解离,黑粉回收率≥98%。
3. 智能分选系统,分选技术组合:
气流比重分选:根据密度差异分离铝箔(密度2.7g/cm³)与黑粉(密度3.2g/cm³),铝回收率≥97%,黑粉纯度≥99.95%;
分选:剔除金属杂质(如铜壳),铝纯度提升至99%; 实时监测分选精度,杂质含量控制在0.3%以下。
筛分工艺: 通过滚筒筛+旋振筛分级,分离不同粒径物料: 粗颗粒(>0.5mm)→ 立式破碎机细化; 细颗粒(<0.5mm)→ 直接收集黑粉。
二、工艺流程与设备配
热解脱粘结 ,电磁加热热解炉,温度400-600℃,氮气保护,能量利用率90%,PVDF分解率100%,铝箔完整性保留>95%
多级破碎 ,锤磨机+水冷系统,粒度控制:30mm→5mm→0.5mm ,黑粉解离度>98%,能耗降低30%
筛分分级,滚筒筛+旋振筛,筛孔尺寸:0.5mm/1.0mm , 黑粉回收率98%,铝箔回收率97%
智能分选,气流比重分选机+涡电流分选 | 风速可调(0-10m/s),磁选强度5400高斯 ,铝纯度≥99%,黑粉杂质<0.5%
环保处理,净化系统 ,粉尘浓度<30mg/m³,二噁英<0.1ngTEQ/m³ ,废气达标排放,废水零外排
三、核心优势与经济环保效益
1. 高资源回收率
铁锂粉(黑粉):回收率≥98%,纯度99.95%,可直接用于前驱体合成; 铝箔:回收率≥97%,纯度99%,杂质含量<0.5%。
2. 环保闭环设计 :全封闭负压系统杜绝粉尘泄漏; 热解气体净化率>95%,碳排放较传统工艺降低40%。
3. 经济效益显著 :单吨处理收益提升2000-3000元(黑粉价值约8万元/吨); 年处理2万吨可回收锂盐300吨、钴12吨、镍20吨,降低原生矿开采60%。
4. 智能化与自动化 : PLC远程监控+AI分选参数优化,故障率降低80%。四、应用场景与行业价值
适用对象: 磷酸铁锂动力电池极片(如宁德时代、比亚迪退役电池)。
行业价值: 解决“粘结剂难分离”痛点,黑粉纯度达电池级标准;
符合《新能源汽车废旧动力电池综合利用行业规范条件》,入选国家“白名单”企业。
绿捷的铁锂极片分选系统通过 热解脱粘-机械剥离-智能分选 的闭环工艺,将“城市矿山”转化为高纯度再生材料,为锂电池回收行业提供绿色、高效、经济的解决方案。