發布時間(jian):2023-08-21 來源:節(jie)能與綜合利用(yong)司 點擊數:673801次
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國家工(gong)業資源綜(zong)合(he)利(li)用先進適(shi)用工(gong)藝技術設備目錄
( 2023 年版(ban))供需對(dui)接指南之十九(jiu)
廢(fei)舊動力電池綜合利用(yong)工藝(yi)技(ji)術設(she)備
( 一)磷酸鐵鋰(li)電池拆解利用
1.適用范(fan)圍
退役磷酸(suan)鐵鋰電(dian)池拆解。
2.技術(shu)原理及工藝
通過對(dui)磷(lin)酸鐵鋰(li)電(dian)池(chi)/極片黑粉濕法回收處理,將磷(lin)酸鐵 鋰(li)電(dian)池(chi)中(zhong)的組分分離(li)。技術包(bao)含定向除雜氧浸(jin)、碳(tan)(tan)酸鋰(li)合成、 磷(lin)酸鐵合成等(deng)工(gong)序。 以硫酸、雙氧水、黑粉等(deng)為原料,將黑 粉中(zhong)多種元素浸(jin)出,浸(jin)出液(ye)經(jing)(jing)除銅、除鐵鋁、除氟、除重、 濃縮、沉(chen)鋰(li)等(deng)步驟(zou)得(de)到海綿銅和(he)電(dian)池(chi)級(ji)碳(tan)(tan)酸鋰(li),浸(jin)出渣經(jing)(jing)酸浸、合成、轉化等步驟得(de)到電(dian)池級磷酸鐵和碳粉。
3.技術指標(biao)
電池級磷(lin)酸鐵(tie)/碳酸鋰(li)回收率 95%以上,純度(du)均達(da)到電池級(ji)。
4.技術(shu)功能(neng)特性
該技術可將磷鐵渣中夾帶部分鋰大量回收(shou),還可以(yi)將磷鐵元素回收。
5.應用案例
該(gai)技術由浙(zhe)江新時代中(zhong)能科技股(gu)份有限(xian)公司提供,在該(gai)公司磷酸鐵鋰電池(chi)回(hui)收項目中應用。
6.未來(lai)推廣前景
該技術可(ke)用于(yu)磷酸鐵鋰(li)極(ji)片粉(fen)、全電(dian)池粉(fen)等報(bao)廢(fei)電(dian)池料組分分離和回收,具有一定推廣價值。
( 二 )高兼容性退役(yi)電池快(kuai)速無損檢測與分(fen)選系(xi)統(tong)
1.適用范圍
退(tui)役動(dong)力電池(chi)評(ping)估和分選(xuan)。
2.技(ji)術原理及工藝(yi)
該(gai)設備主(zhu)要用于(yu)三元/磷酸(suan)鐵鋰方形退役動力電(dian)池的評 估(gu)和分(fen)選, 由無損(sun)檢測和快速(su)分(fen)選兩部分(fen)組成。其(qi)中無損(sun)檢 測部分(fen)具(ju)有自動采集電(dian)池數據、預處理特征參(can)數以及預測電(dian)池(chi)容量(liang)等功能。快速分選部分集合了自動(dong)掃描(miao)、 自動(dong)調寬、自(zi)動測試、數(shu)據(ju)通訊、采集參數(shu)以及可(ke)編(bian)輯分(fen)選(xuan)參數(shu)等功能(neng), 能(neng)夠根據(ju)電(dian)池容(rong)量、 內阻、端電(dian)壓以及特征(zheng)參數(shu)對(dui)電(dian)池進(jin)行快速(su)分選。
3.技術(shu)指(zhi)標
分選對象為仍有 70%-80%的可(ke)用容量的電(dian)動汽車退役電池,單(dan)套設備年電池分選能力約 157 萬塊(kuai)。
4.技術(shu)功能特(te)性
該設備容量預測模型精度較高,能夠兼容 24 種以(yi)上不(bu)同(tong)方形電池快速分選,具有多參數分選機制。
5.應用(yong)案例
該技(ji)術由(you)武漢(han)動力電(dian)池(chi)再生技(ji)術有限(xian)公司提供(gong),該公司 配備 1 臺高(gao)兼(jian)容性退(tui)役動力電(dian)池(chi)無損檢測與快速分選(xuan)系統設 備,年電(dian)池(chi)分選(xuan)能力約 157 萬塊。可用于(yu)對寧德時(shi)代、天津 力神、國軒高(gao)科、中創新航等企業(ye)超過 12 種電(dian)池(chi)進行分選(xuan),此設(she)備配合生產(chan)線應用, 已累計(ji)出貨(huo) 3 萬套。
6.未來(lai)推廣前景
該設備可實現對退役動(dong)力電池的快速分(fen)選,減少檢測、挑選、重組等環節的(de)時間消耗,具有(you)一定(ding)推廣價(jia)值。
(三)動力鋰電池再(zai)生利用前處理技術(shu)
1.適(shi)用范圍
廢舊(jiu)動力鋰電池拆(chai)解。
2.技術原理及工(gong)藝
該技(ji)術可處理帶有電(dian)量的(de)退役動力(li)電(dian)池(chi)包(Pack)。首(shou) 先對(dui)電(dian)池(chi)包進行(xing)拆解得到電(dian)池(chi)模(mo)組,將(jiang)電(dian)池(chi)模(mo)組不(bu)放(fang)電(dian)直接(jie) 破碎后,采用低(di)溫蒸發去除電(dian)解液,再將(jiang)物料按照電(dian)池(chi)組分 進行(xing)分類收集,為下游廠商提供(gong)外殼(塑料、金屬(shu))、隔膜(mo)、 銅粒、鋁(lv)粒、正負極混合粉料等。本(ben)工藝除電(dian)解液外的(de)其(qi)余物(wu)料均可(ke)以回收,剩余(yu)材(cai)料的回收率高于 90%。
本工藝主要包括(kuo)預處(chu)(chu)理、 自動(dong)上料(liao)、破碎、電解(jie)液蒸發 去除、分(fen)選等,系統采用(yong)密封式結構(gou),將廢(fei)氣統一收(shou)集處(chu)(chu)置、無生產廢水產生。
3.技術指(zhi)標
處理能力 2t/h; 回收率高于 90%;混(hun)合粉料中鋰含(han)量范 圍 2.0%-3.5%;雜(za)質含(han)量范圍:銅(tong) 0.7%- 1.0%,鋁(lv) 1.2%- 1.5%;銅產品的純度(du)(du)>93%;外(wai)殼純度(du)(du)>95%。
4.技術功能特性
采用智能(neng)立體庫房對待處理鋰電池(chi)進(jin)行存儲,采用高密 封性的(de)單體回轉窯進(jin)行低溫蒸發去(qu)除電解液,廢氣管道上裝 有多級安(an)全報警系統,整套產線采用數字化(hua)智能(neng)控制系統,實現設計、制造、物流(liu)配套及調(diao)試等過程(cheng)的數字化(hua)。
5.應用(yong)案例(li)
該技術由天津(jin)巴特瑞科技有限公司提供。2020 年(nian) 1 月,應用(yong)于該(gai)公司退役動(dong)力電池物理拆解再生利用(yong)項目。
6.未(wei)來(lai)推(tui)廣前景
該技術可用于廢舊動(dong)力鋰電(dian)池的拆解處(chu)理,系統數字化程(cheng)度(du)較高,智能化程(cheng)度(du)較好(hao),具(ju)有一(yi)定推廣價值。
(四)廢舊動力電池全(quan)流程(cheng)高質利用(yong)技術與(yu)裝備
1.適用范圍(wei)
廢舊動力(li)電池綜(zong)合利用。
2.技(ji)術原理及工(gong)藝
該技(ji)術裝(zhuang)備涵蓋“撕碎(sui)(sui)-破(po)碎(sui)(sui)、干燥、熱解(jie)、分選、焙燒、 尾(wei)氣處理”全(quan)流程工藝:廢舊電池通過輸送機輸送至撕碎(sui)(sui)-破(po)碎系統,破碎后輸送至干燥設備中去(qu)除電解(jie)液(ye),再(zai)送入熱解(jie)設備(bei)中去除隔(ge)膜、PVDF 粘(zhan)接劑等有機物。再通過分選(xuan)工(gong)序 即可獲得(de)較高純度的黑粉、銅和(he)鋁,實現電池材料(liao)的相互解 離。針對三元(yuan)材料(liao),收集的黑粉由輸(shu)送系統(tong)送至焙燒系統(tong)中, 添加適量反應劑,在層狀鎳(nie)鈷錳(meng)酸鋰結構中的鋰遷移至表面,鎳、鈷、錳被還原,價(jia)態降低,便于后續濕(shi)法冶金分離。
3.技(ji)術指標
反(fan)應區間氧氣含(han)量(liang)≤0. 1%,有機物去除率≥99%,黑粉(fen)、 銅(tong)(tong)、鋁回收率≥99% ,黑粉(fen)中銅(tong)(tong)鋁等雜質(zhi)含(han)量(liang)≤1%,銅(tong)(tong)中雜質(zhi) 含(han)量(liang)≤1%,鋁中雜質(zhi)含(han)量(liang)≤1%,爐(lu)內(nei)截面溫度均勻性±5℃ ,廢氣達標排放。
4.技術(shu)功能特(te)性
該技(ji)術可(ke)根據(ju)分離(li)需求, 自由組合工藝與設備模塊,可(ke) 實現連續(xu)無間斷(duan)作業(ye),降低人工強度,提升處理效(xiao)率,滿足 廢舊電(dian)池(chi)回(hui)收利用大規模產(chan)業(ye)化作業(ye)需求,同時實現污染物的協同控(kong)制與深度清除(chu)。
5.應用(yong)案例
該技術裝(zhuang)備由(you)湖(hu)南(nan)頂立科技股份有(you)限公司(si)提供,在湘潭 厚浦新材料科技有(you)限公司(si)(原湖(hu)南(nan)電化(hua)厚浦科技有(you)限公司(si))、 衢(qu)州(zhou)華(hua)友鈷新材料有(you)限公司(si)、安徽綠沃循(xun)環(huan)能源科技有(you)限公司(si)等企(qi)業產(chan)業化應用。
6.未(wei)來推廣前景
該(gai)技術(shu)設備可(ke)用于廢舊動力(li)電池(chi)全流(liu)程利用,處理效率 較高,設備工(gong)藝模塊可(ke)以(yi)進行組合,滿(man)足(zu)不同分離需(xu)求,具有一定推廣(guang)價值(zhi)。
(五(wu))新能源汽(qi)車動力(li)電池單體自(zi)動化拆解及(ji)
正負極材料修復技(ji)術
1.適用范圍
廢舊動力電池(chi)綜(zong)合利用。
2.技術(shu)原(yuan)理及(ji)工藝
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