随着新能源汽车产业的爆发式增长,废旧锂电池的环保回收与资源化利用已成为行业焦点。针对这一需求,锂电池回收处理设备一套完整的正极片破碎分选设备技术方案应运而生。该方案旨在通过机械物理法,高效、环保地将废旧锂电池正极片分解为高纯度的铝金属与黑粉(正极粉料),实现资源的循环利用。
一、项目概况与核心指标
锂电池回收处理设备一套全新的锂电池极片处理系统,主要用于处理磷酸铁锂正极片、极卷及边角料。设备整机尺寸庞大,长达27米,宽7.4米,高5.7米,总重量约45吨,体现了工业化处理的规模效应。
核心性能指标如下:
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产能设计:生产线设计产能为正极片≥1.5-2吨/小时,支持年工作7200小时连续运转。
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回收率:黑粉回收率≥99%,铝回收率≥99%。
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纯净度:铝料纯度≥98%,黑粉纯度≥99%。
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能耗:设备总装机功率为333.8kW。
二、工艺流程与工作原理
该设备的处理工艺严谨,主要分为破碎、筛分、磨粉、集料与除尘四大环节,通过全封闭负压输送实现无污染生产。
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初级破碎(撕碎):
首先,双轴撕碎机对大块极片进行初步撕裂,处理能力达2吨/小时,将物料出料粒度控制在3-5公分,为后续处理打好基础。
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二级破碎与筛分:
撕碎后的物料进入锤式破碎机进行细化。
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一级处理:粉碎粒度控制在5mm-8mm。通过1#滚筒筛筛分,分选出40%-50%的黑粉(含铝量约0.3%)。
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二级处理:未通过筛分的大颗粒进入第二锤式破碎机,进一步细化至3mm左右。再经2#滚筒筛处理,分选出45%-55%的黑粉(含铝量0.3%-0.8%)。
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精细研磨与超细筛分:
对于筛分后仍不符合要求的细颗粒,通过涡轮研磨机进行深度研磨,出料粒度可达30目左右。研磨后的物料再经3#圆振筛(超声波辅助)进行精细筛分,此环节可筛分出约3%-5%的黑粉(含铝量约5%)。
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分选与收集:
整个系统配备脉冲除尘器与旋风集料系统。利用风机系统提供负压,确保物料顺利输送。通过磁选机分离铁杂质,将纯净的铝颗粒与黑粉分类收集。特别设计的隔仓板与鱼鳞片密封结构,有效防止了高风压下铝粒混入黑粉仓。
三、设备配置与关键技术
为了保证设备的稳定性与耐用性,方案在材质与核心部件选型上做了严格规定:
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核心部件品牌指定:方案指定了西门子(PLC、变频器)、昆仑通态(触摸屏)、SKF(轴承)、正泰(电气元器件)等国际或国内一线品牌,确保了控制系统的精准与耐用。
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耐磨材质:破碎与研磨环节的关键刀具采用HarDox耐磨钢,筛网采用304不锈钢,有效应对锂电池材料的高磨损特性。
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智能控制:系统采用西门子S71200 PLC控制,配备触摸屏。方案特别要求提供开放式源程序,不设密码,并预留以太网接口与甲方中控室通讯,便于远程监控与故障排查。
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安全防护:破碎系统配置了温度检测报警装置及冷却系统,与设备连锁,异常自动停机;同时在隐患点配置减震装置,保障运行安全。
该锂电池正极片破碎分选设备技术方案,通过精细化的分级破碎与筛分工艺,结合高标准的硬件配置与完善的售后服务体系,为废旧电池极片的回收处理提供了一套高效、环保、可靠的工业化解决方案。该方案不仅实现了铝与黑粉的高纯度分离,也为资源的循环利用和环境保护提供了坚实的技术支撑。