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動(dòng)力鋰電池主要由四部分組成:正極、負(fù)極、電解液以及隔膜,另外還有一部分是外殼材料和粘接劑。其中正極是動(dòng)力電池的重點(diǎn)部件,一般對(duì)于動(dòng)力電池的分類就是按照正極材料的組成進(jìn)行的分類。目前主流的動(dòng)力電池正極材料是磷酸鐵鋰和三元材料,兩者合計(jì)占比超過(guò) 95%。另外還有少部分的錳酸鋰和鈷酸鋰,占比只有 5%左右。三元電池更符合未來(lái)對(duì)電池能量密度的要求,2017 年三元?jiǎng)恿﹄姵匮b機(jī)量已經(jīng)接近磷酸鐵鋰電池,2018 年上半年三元超過(guò)磷酸鐵鋰,預(yù)計(jì)到 2025 年, 三元電池占比將超過(guò) 75%,成為主要的新能源汽車動(dòng)力鋰電池。
據(jù)了解,目前我國(guó)動(dòng)力電池研究主要集中在提高其安全性能及使用壽命等方面, 而回收利用環(huán)節(jié)卻嚴(yán)重脫節(jié)。比如作為動(dòng)力電池的鋰離子電池不含、鎘、鉛等大的重 金屬元素,但其正負(fù)極材料、電解質(zhì)溶液等物質(zhì)對(duì)環(huán)境還是有很大影響。有研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè), 隨著電動(dòng)車需求攀升,到2017年鋰將供不應(yīng)求。因此,應(yīng)及早著手研究動(dòng)力電池回收及再利用問(wèn)題。盡管目前動(dòng)力電池回收的經(jīng)濟(jì)性不高,隨著應(yīng)用規(guī)模擴(kuò)大,資源逐漸枯竭,回收利用環(huán)節(jié)將顯示出很大價(jià)值?;蛟S未來(lái)推動(dòng)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的主要場(chǎng)所不再是鋰資源開(kāi)采,而是回收。
廢鋰電池正負(fù)極回收設(shè)備特點(diǎn):
1、通過(guò)錘振破碎、振動(dòng)篩分與氣流分選組合工藝可實(shí)現(xiàn)對(duì)廢鋰電池負(fù)極材料中金屬銅與碳粉的資源化利用;
2、負(fù)極材料經(jīng)過(guò)錘振破碎可有效實(shí)現(xiàn)碳粉與銅箔間的相互剝離,后經(jīng)基于顆粒間尺寸差和形狀差的振動(dòng)過(guò)篩可使銅箔與碳粉得以初步分離。錘振剝離與篩分分離結(jié)果顯示,銅與碳粉分別富集于粒徑大于0.250 mm和粒徑小于0.125 mm的粒級(jí)范圍內(nèi),品位分別高達(dá)92.4%和96.6%,可直接送下游企業(yè)回收利用;
3、對(duì)于粒徑為0.125~0.250 mm且銅品位較低的破碎顆粒,可采用氣流分選實(shí)現(xiàn)銅與碳粉間的有效分離,當(dāng)氣流速度為1.00 m/s時(shí)即可取得良好的回收效果,金屬銅的回收率可達(dá)92.3%,品位達(dá)84.4%