鋰電池正負極片分離設備

目前市場上流通的鋰離子電池大多由電池帽、電池殼、正極、負極、電解質和電池隔膜等幾大部分構成。鋰離子電池(以下簡稱鋰電池)因具有電壓高、比容量大、壽命長和無記憶效應等顯著優點,自其商業化以來便快速占領了便攜式電子電器設備的動力源市場,且產量逐年增大。鋰電池是電子消耗品,使用壽命約3 a。報廢後的鋰電池,如處理處置不當,其所含的六氟磷酸鋰、碳酸酯類有機物以及鈷、銅等重金屬必然會對環境構成潛在的汙染威脅。
廢鋰電池中的鈷、鋰、銅及塑料等均是寶貴資源,具有不錯的回收價值。因此,對廢鋰電池進行科學有效的處理處置,不僅具有顯著的環境效益,而且具有良好的經濟效益。鋰電池主要由外殼、正極、負極、電解液與隔膜組成。正極是通過起粘結作用的PVDF將鈷酸鋰粉末塗布於鋁箔集流體兩側構成;負極結構與正極類似,由碳粉粘結於銅箔集流體兩側構成。目前,廢鋰電池資源化研究主要集中於價值高的正極貴重金屬鈷和鋰的回收,對負極材料的分離回收鮮見報道。為緩解經濟快速發展而引發的日趨嚴重的資源短缺與環境汙染問題,對廢舊物資實現全組分回收利用已成為全球共識。廢鋰電池負極中的銅(含量達35%左右)是一種廣泛使用的重要生產原料,粘附於 其上的碳粉,可作為塑料、橡膠等添加劑使用。因此,對廢鋰電池負極組成材料進行有效分離,實現廢鋰電池資源化,消除其相應的環境影響具有推動作用。常用的廢鋰電池資源化方法包括濕法冶金、火法冶金及機械物理法。相比於濕法及火法,機械物理法無需使用化學試劑,且能耗更低,是一種環境友好且有效的方法。本文作者基於鋰電池負極結構特點,采用破碎篩分與氣流分選組合工藝,對其進行分離富集研究,以實現廢鋰電池負極銅、鋁與碳粉的分離回收。
產品優勢
1、通過錘振破碎、振動篩分與氣流分選組合工藝可實現對廢鋰電池負極材料中金屬銅與碳粉的資源化利用。
2、負極材料經過錘振破碎可有效實現碳粉與銅箔間的相互剝離,後經基於顆粒間尺寸差和形狀差的振動過篩可使銅箔與碳粉得以初步分離。錘振剝離與篩分分離結果顯示,銅與碳粉分別富集於粒徑大於0.250 mm和粒徑小於0.125 mm的粒級範圍內,品位分別高達92.4%和96.6%,可直接送下遊企業回收利用。
3、對於粒徑為0.125~0.250 mm且銅品位較低的破碎顆粒,可采用氣流分選實現銅與碳粉間的有效分離,當氣流速度為1.00 m/s時即可取得良好的回收效果,金屬銅的回收率可達92.3%,品位達84.4%
應用範圍
鋰電池正負極片分離設備主要用報廢鋰電池正負極片中的鋁泊、銅泊與正負極材料進行分離處理,以便循環利用之目的。整個生產線負壓運行,生產過程中無粉塵外溢,生產環境更加潔淨環保,粉塵排放濃度達到環保要求。該粉碎設備對廢鋰電池進行科學有效的處理處置,不僅具有顯著的環境效益,而且具有良好的經濟效益。

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