随着新能源汽车产业的爆发式增长,废旧锂电池回收需求激增。据行业预测,2025年全球锂电池回收市场规模将突破2000亿元。在此背景下,高效、环保的回收处理设备成为资源循环利用的关键。本文以河南温县绿捷环保机械有限公司的锂电池处理设备为例系统解析锂电池回收设备的核心工艺与技术要点。
一、设备整体架构与工艺流程
绿捷环保的锂电池处理设备采用“破碎分选+高温热解”组合工艺,覆盖从原料进厂到金属回收的全流程。其核心流程包括:
1. 预处理阶段:人工投料→链板输送→一级破碎(撕碎机)→螺旋进料→热解炉烘干(100-650℃,15-20分钟)。
2. 热解与烟气处理:二次燃烧室(1100℃)→极冷塔(600℃→100℃骤冷)→喷淋塔→旋风除尘→脉冲除尘→烟气催化燃烧(活性炭吸附+脱附再生)。
3. 金属分选阶段:二级破碎→滚筒筛分→磁选(除铁)→气流比重分选(铜铝分离)→研磨脱粉→综合收料。
设备尺寸:57m×12m×6m,重量约70吨,产能达1000-1500kg/小时。
回收率:黑粉(正负极材料)≥99%,铝粉≥99%,铜粉≥98%;纯度:黑粉≥99%,铝粉≥99%,铜粉≥99%。
二、核心设备与技术创新
1. 破碎与分选系统
撕碎机与破碎机:采用合金钢刀具(如H13材质),锤击式破碎,筛网孔径5-8mm,脱粉率80%。
气流比重分选机:通过风速与摇床角度调节,实现铜铝分离(铜纯度≥98%,铝纯度≥97%)。
涡轮研磨机:水冷设计,72片H13刀片高速摩擦,使正负极粉与金属箔分离(分离率≥98%)。
2. 环保处理系统
极冷塔:双流体喷枪雾化急冷,消除二噁英,同步除尘(粉尘浓度<20mg/m³)。
脉冲除尘器:PLC控制反吹清灰,耐高温滤袋(工作温度≤250℃)。
烟气催化燃烧:活性炭吸附+催化氧化(250-350℃),有机物转化为CO₂和H₂O,无二次污染。
3. 智能化与节能设计
热平衡循环:催化燃烧释放的热量用于脱附再生,能耗降低30%。
全密闭作业:气流输送系统减少粉尘外溢,车间环境达标。
三、行业挑战与绿捷方案的竞争力
1. 技术壁垒:传统回收工艺存在金属回收率低(<90%)、污染大等问题。绿捷通过热解-分选一体化设计,实现金属高回收率与环保达标。
2. 市场定位:设备出口日韩、东南亚等20余国,适配不同规格锂电池(含动力电池、消费类电池)。
3. 专利支撑:文档显示其拥有实用新型专利及质量管理体系认证(如ISO 9001)。
四、未来展望
锂电池回收处理设备正向智能化、大型化发展。绿捷方案的模块化设计(如可扩展的分选系统)为行业提供参考,但需进一步降低能耗(如热解炉870kW总功率)并提升自动化水平。随着固态电池等新技术普及,设备需适配更复杂的材料体系。