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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。
鋰電池回收設(shè)備是將拆解所得的廢鋰電池負(fù)極材料剪切成片狀,然后放入錘式破碎機(jī)中對(duì)粘附于負(fù)極銅箔表面的碳粉和黑粉末進(jìn)行錘擊振動(dòng)剝離;在錘式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子下部設(shè)置篩板,經(jīng)錘擊破碎小于篩板孔徑的負(fù)極顆粒通過(guò)篩板小孔落入下方的篩分設(shè)備;尺寸大于篩板孔徑的負(fù)極材料在錘式破碎機(jī)內(nèi)被循環(huán)錘振破碎,直至尺寸小于篩板孔徑;落入篩分設(shè)備的破碎顆粒利用顆粒間的尺寸差和形狀差經(jīng)振動(dòng)過(guò)篩實(shí)現(xiàn)錘振剝離后金屬銅與非金屬碳粉和黑粉末的分離。
如果廢舊鋰離子電池采取普通的垃圾處理方法(包括填埋、焚燒、堆肥等),其中的鈷、鎳、鋰、錳等金屬以及無(wú)機(jī)、有機(jī)化合物必將對(duì)大氣、水、土壤造成嚴(yán)重的污染,具有很大的危害性。鋰電池回收設(shè)備的原理是在于廢舊鋰電池的正負(fù)極及其組成材料的銅和碳粉之間的物料特性,采用撕裂機(jī)、風(fēng)力分離機(jī)、振動(dòng)篩選、錘振破碎、氣流分選組合工藝等對(duì)廢舊鋰電池的負(fù)極的組成材料進(jìn)行分離回收。而鋰電池回收設(shè)備的原理就是先將整塊鋰電池進(jìn)行機(jī)械分解、外殼拆解、隔膜分離、再將正負(fù)極材料用粗碎機(jī)破碎至10mm以下,再進(jìn)入粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎剝離,然后到微粉分級(jí)機(jī)進(jìn)行分離處理,尾灰由厚道旋風(fēng)分離器及脈沖除塵器處理。
鋰電池正負(fù)極片回收設(shè)備將打散的物料經(jīng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入集料器,然后經(jīng)脈沖除塵器把破碎中所產(chǎn)生的粉塵收集凈化,進(jìn)入集料器的物料經(jīng)閉風(fēng)器進(jìn)入氣流分選篩,通過(guò)氣流加振動(dòng)把正負(fù)極片中的隔膜紙進(jìn)行收集,同時(shí)把氣流分選機(jī)所產(chǎn)生的粉塵收集。然后混合物采用錘振破碎、振動(dòng)篩分與氣流分選組合工藝對(duì)廢鋰電池正負(fù)極組成材料進(jìn)行分離與回收。實(shí)現(xiàn)銅、鋁與正負(fù)極材料的有效分離回收。