2025年，國(guó)內(nèi)首批磷酸鐵鋰動(dòng)力電池迎來(lái)集中退役潮。某儲(chǔ)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(huán)�！钡幕厥帐痉毒�。經(jīng)過(guò)多輪技術(shù)比選，選用綠捷鋰電池回收處理設(shè)備“帶電破碎+低溫?zé)峤狻盌CS智能成套裝備，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下實(shí)現(xiàn)“電未放完先破碎”，整條產(chǎn)線僅8小時(shí)即完成處置，產(chǎn)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(guò)程零人工拆解、零廢水排放，再次驗(yàn)證了規(guī)�；艘垭姵亍俺鞘械V山”的商業(yè)可行性。
二、工藝路線概覽
1. 帶電安全放電
• 電池?zé)o需預(yù)放電，直接裝入氮?dú)庵脫Q的密封滾筒，通過(guò)低導(dǎo)電率惰性鹽溶液+氮?dú)鈿夥諏?shí)現(xiàn)“邊破碎邊放電”，杜絕短路打火。
• DCS實(shí)時(shí)監(jiān)控每支滾筒內(nèi)溫度、電壓、氣體成分，O₂＜2 %時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟破碎程序。
2. 撕碎與低溫裂解
• 雙軸撕碎機(jī)將電池破碎至50 mm以下，混合物料進(jìn)入低溫裂解爐（180 ℃，N₂保護(hù)）。
• 電解液中的碳酸酯類(lèi)迅速汽化，經(jīng)冷凝-吸附塔回收90 %以上有機(jī)溶劑，剩余不可冷凝氣體引入RTO焚燒。
3. 中溫?zé)峤馊コ齈VDF
• 物料轉(zhuǎn)運(yùn)至450 ℃熱解爐，PVDF黏結(jié)劑斷鏈脫HF，隔膜、膠帶全部碳化。
• 熱解尾氣經(jīng)二次燃燒+急冷+布袋+兩級(jí)堿洗，HF排放濃度＜1 mg/Nm³，遠(yuǎn)低于《大氣綜排》限值。
4. 多級(jí)分選
a) 篩分：3 mm滾筒篩先將黑粉（負(fù)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(jīng)磁選除鐵后進(jìn)入錘破，銅鋁延展性差異實(shí)現(xiàn)“銅重鋁輕”兩級(jí)氣流分選；
c) 研磨：進(jìn)一步將殘余黑粉磨至200目以下，銅鋁純度≥96 %，可直接對(duì)外銷(xiāo)售。
5. 三廢治理
• 廢氣：RTO+SCR+二級(jí)堿洗，VOCs、HF、NOx全流程在線監(jiān)測(cè)；
• 廢水：系統(tǒng)閉路循環(huán)，僅產(chǎn)生少量含氟渣，交由危廢中心固化穩(wěn)定化；
• 固廢：磁性殼體經(jīng)脫漆壓塊后返鋼企；尾渣經(jīng)毒性浸出檢測(cè)，判定為一般固廢，可用于路基骨料。
三、智能化DCS系統(tǒng)亮點(diǎn)
• 全流程300+傳感器+AI算法，實(shí)現(xiàn)“一鍵啟�！薄惓Ｗ詫W(xué)習(xí)停機(jī)；
• 數(shù)字孿生實(shí)時(shí)映射爐內(nèi)溫度場(chǎng)、氣流場(chǎng)，提前30 s預(yù)警結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)；
• 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(jīng)濟(jì)與環(huán)保效益
經(jīng)濟(jì)性：按當(dāng)前市價(jià)測(cè)算，10噸退役電池可創(chuàng)產(chǎn)值約32萬(wàn)元，扣除運(yùn)營(yíng)與折舊成本，單噸凈利潤(rùn)≈1200元，投資回收期2.3年。
環(huán)保性：相比傳統(tǒng)“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(shí)現(xiàn)了退役電池的“零填埋、高值化”。
五、行業(yè)展望
隨著300 Wh/kg以上磷酸鐵鋰電池進(jìn)入退役周期，鋁殼結(jié)構(gòu)占比將持續(xù)提升。綠捷“帶電破碎+中溫?zé)峤狻奔夹g(shù)已迭代至第四代，單線年處理能力突破1萬(wàn)噸，并可兼容三元、磷酸鐵鋰、鈉離子等多化學(xué)體系。下一步，團(tuán)隊(duì)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(zhàn)略貢獻(xiàn)新的綠色動(dòng)能。
發(fā)布時(shí)間：2025-08-17
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