绿捷环保机械有限公司研发的锂电池处理设备,是当前全球锂电池回收领域的标杆性解决方案,其技术整合了物理机械、热解分离、智能控制等多维度创新,实现了资源高效回收与环保安全的双重目标。以下从技术体系、工艺流程、经济环保效益及行业影响四个维度展开分析:
一、核心技术体系
1. 带电破碎与无氧处理技术
- 设备采用氮气保护系统(氧含量≤2%),可直接处理带电电池,省去传统工艺中耗时的预放电步骤,处理效率达1.5吨/小时,能耗降低30%。
- 通过多级破碎(粗破至30mm、细破至5mm以下),结合振动筛分与气流分选,实现正负极材料与金属的高效解离,黑粉回收率≥98%。
2. 梯级热解与资源分离工艺
- 分段控温热解(100-750℃):低温段挥发电解液(回收率99%),中高温段分解隔膜与粘结剂,提取锂、钴、镍等金属,纯度达99.75%。
- 采用氢气还原或碳热还原技术,针对三元电池实现金属高值化回收,锂回收率超90%。
3. 智能分选与环保净化系统
- 集成磁选、涡电流分选、AI图像识别等技术,铜铝分离纯度≥99%,隔膜回收率≥95%。
- 全封闭负压生产线,搭配RTO焚烧+活性炭吸附,VOCs去除率95%,粉尘排放≤5mg/m³,符合欧盟环保标准。
二、全流程工艺设计
1. 预处理阶段
- 自动化拆解:AI视觉识别适配不同电池类型(软包、圆柱、方形),机械臂精准破壳,避免人工干预风险。
- 带电破碎:氮气环境中破碎至均匀颗粒,同步分离外壳与内部组件。
2. 热解与分选阶段
- 热解气热能循环利用,降低能耗80%;
- 多功能分选系统分离铜、铝、黑粉及石墨,杂质含量控制在0.5%以下。
3. 资源再生与环保闭环
- 黑粉直接用于正极材料再生,省去化学提纯步骤;
- 电解液回收率99%,废水零排放,碳减排1.5吨/吨电池。
三、经济与环保效益
- 经济效益
- 单吨处理收益达10-12万元,收益率66%-230%;
- 模块化设计适配0.5-2吨/小时产线,投资回收周期缩短至2-3年。
- 资源价值
- 每万吨电池回收锂、钴、镍超600吨,减少原生矿开采量70%;
- 铜铝回收率≥98%,黑粉纯度≥99%,直接供应电池产业链。
- 环保贡献
- 全球首条万吨级产线碳减排2.3万吨/年;
- 解决重金属污染,避免土壤与水源破坏。
四、行业应用与未来趋势
1. 规模化落地
- 国内案例:江西3万吨/年处理基地,黑粉纯度99.5%,再生材料直供特斯拉供应链;
- 国际拓展:设备出口至东南亚、欧洲,覆盖10余国市场。
2. 政策与标准引领
- 符合《新能源汽车废旧动力电池综合利用行业规范条件(2024年本)》,入选行业白名单;
- 推动欧盟《新电池法》技术标准对接。
3. 技术迭代方向
- 固态电池回收:研发电解质分离技术;
- 智能化升级:机器学习优化分选参数,精度达±5μm。
绿捷锂电池处理设备通过安全化预处理、资源化分离、智能化控制的三大创新,将废旧电池转化为“城市矿山”,不仅解决了行业长期存在的低回收率、高污染难题,更推动新能源产业向低碳闭环转型。未来,随着全球锂电池需求激增,其技术有望成为绿色循环经济的核心驱动力。