隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,動力電池的退役潮日益臨近,廢舊鋰電池的資源化回收已成為環(huán)境保護與資源循環(huán)利用的重要議題。在這一背景下,綠捷鋰電池回收處理設備1500kg/h鋰電池磷酸鐵鋰極片處理項目應運而生,旨在通過先進的熱解、破碎、篩分與環(huán)保處理技術,實現(xiàn)對廢舊磷酸鐵鋰極片中金屬鋁與活性材料的高效分離與高值回收。系統(tǒng)梳理該項目的技術路線、核心設備、環(huán)保措施及運行指標,全面解讀其在鋰電池資源化領域的先進性與實踐價值。
綠捷鋰電池回收處理設備主要處理對象為廢舊鋰電池中的磷酸鐵鋰正極片,目標是實現(xiàn)極片中粘接膠(PVDF)的高效脫除、活性物質(zhì)(鐵鋰粉)的高純度回收以及金屬鋁箔的資源化利用。設計處理能力為1500kg/h,年處理規(guī)?蛇_10000噸,適用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。核心包括:鐵鋰粉回收率≥98%;鐵鋰粉含鋁量≤0.03%~0.05%;廢氣排放全面達標,滿足《無機化學工業(yè)污染物排放標準》及河南省地方標準;實現(xiàn)自動化、連續(xù)化、安全化運行。
整體工藝流程與技術路線
項目采用“撕碎—熱解—冷卻—破碎—篩分—風選—環(huán)保處理”的集成化工藝路線,形成閉環(huán)式資源回收體系。
1. 上料與撕碎
極片原料經(jīng)振動給料機均勻輸送至皮帶上料裝置,進入撕碎機進行初步破碎。撕碎機配備D2合金刀具,具備高耐磨性與剪切力,確保物料充分開裂,便于后續(xù)熱解。
2. 高溫熱解與冷卻
撕碎后的物料通過無軸螺旋輸送機送入**電磁加熱熱解爐**,在惰性氣氛下加熱至高溫(通常500~700℃),使PVDF粘結劑裂解為可燃氣體,實現(xiàn)活性物質(zhì)與鋁箔的物理分離。
電磁加熱技術優(yōu)勢顯著:
高效節(jié)能:能量利用率超90%,較傳統(tǒng)加熱方式節(jié)能30%~50%;
升溫迅速:可在數(shù)十分鐘內(nèi)達到反應溫度,大幅提升效率;
控溫精準:溫度控制精度達±1℃,保障熱解反應穩(wěn)定性;
安全環(huán)保:無明火設計,避免火災風險,并減少污染物生成。
熱解后物料經(jīng)無軸螺旋進入**冷卻爐**,通過水冷或風冷系統(tǒng)快速降溫,防止物料氧化或結塊。冷卻系統(tǒng)具備均勻散熱、快速降溫、減少雜質(zhì)析出等優(yōu)點,確保產(chǎn)物純度與品質(zhì)穩(wěn)定。
3. 破碎與分選
冷卻后物料依次進入立式破碎機、滾筒篩分機與直線搖擺篩,實現(xiàn)多級破碎與粒度分級。其中:直線篩可篩分出**70%左右含鋁率約200ppm的磷酸鐵鋰粉;粗顆粒經(jīng)再破碎后,二次篩分獲得**30%左右含鋁率約400ppm的補充鐵鋰粉;鋁顆粒通過研磨機與篩分設備協(xié)同處理,獲得高純度金屬鋁產(chǎn)品。
4. 物料輸送與自動化控制
系統(tǒng)配備提升機、皮帶輸送機、螺旋輸送機等多種輸送設備,實現(xiàn)物料連續(xù)流轉?刂葡到y(tǒng)采用PLC編程,支持**自動、手動、急停、檢修**四種模式,并設置多重連鎖保護機制,如主引風機優(yōu)先啟動、破碎機故障聯(lián)鎖停機等,確保運行安全可靠。
環(huán)保系統(tǒng)設計:多級凈化,達標排放
高度重視環(huán)保合規(guī)性,配備完整的煙氣處理系統(tǒng),確保廢氣排放全面達標。煙氣處理流程:
1. 旋風卸料機:初步分離大顆粒粉塵;
2. 二燃室:850~1100℃高溫燃燒,停留時間≥2秒,徹底分解二噁英等有害物質(zhì);
3. 煙氣冷卻塔:噴霧降溫,保護后續(xù)設備;
4. 堿液噴淋塔:中和SO₂、HCl等酸性氣體,pH自動調(diào)控;
5. 水噴淋塔:進一步清洗細顆粒與殘留污染物;
6. 初效過濾器:攔截液滴與大顆粒;
7. 催化燃燒設備:在催化劑作用下,VOCs于200~400℃低溫氧化為CO₂和H₂O,凈化效率高。
排放煙氣滿足以下標準:顆粒物≤30mg/m³;VOCs≤50mg/m³;二噁英≤0.1TEQ ng/m³;SO₂≤100mg/m³,NOx≤200mg/m³;氟化物≤7mg/m³。
此外,系統(tǒng)配備活性炭吸附脫附裝置,實現(xiàn)廢氣深度凈化,確保符合《工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物排放控制標準》及地方環(huán)保要求。
關鍵技術參數(shù)與公用工程條件
主要技術指標:處理能力:1000~1500kg/h;鐵鋰粉回收率:≥98%;鐵鋰粉純度:99.95%;鋁箔品位:98%;車間噪音:≤85dB(距設備1米處);
智能化與安全設計
系統(tǒng)集成多項安全保護機制:急停按鈕、安全拉繩、防護罩、檢修平臺護欄;電機具備短路、過載、缺相、接地多重保護;破碎機配置自動反轉功能,防止堵塞;氮氣保護系統(tǒng)防止有機物燃燒爆炸。控制系統(tǒng)可實時監(jiān)控溫度、壓力、流量、料位等參數(shù),支持遠程診斷與數(shù)據(jù)上傳,為智能化管理提供基礎。
應用前景與行業(yè)意義
本項目不僅解決了廢舊鋰電池處理中的技術瓶頸,更在**節(jié)能、環(huán)保、資源高效利用**方面樹立了行業(yè)標桿。其技術路線可廣泛應用于:動力電池回收企業(yè);冶金與材料再生工廠;環(huán)保裝備制造領域。
隨著國家“雙碳”戰(zhàn)略推進和《廢電池污染防治技術政策》的深化實施,此類高效率、低排放的資源化項目將迎來廣闊市場空間。1500kg/h磷酸鐵鋰極片資源化項目,代表了當前鋰電池回收技術的先進水平。溫縣綠捷環(huán)保機械有限公司憑借成熟的工藝設計、可靠的設備制造與完善的售后服務體系,為行業(yè)提供了可復制、可推廣的解決方案。未來,隨著技術持續(xù)優(yōu)化與智能化升級,鋰電池資源化將邁向更高效、更綠色、更可持續(xù)的新階段。