適用于廢舊鋰電池、退役光伏組件與風機葉片的先進工藝技術(shù)設(shè)備
2025版《國家工業(yè)資源綜合利用先進適用工藝技術(shù)設(shè)備目錄》于日前發(fā)布。現(xiàn)將適用于廢舊鋰電池、退役光伏組件、退役風機葉片的先進工藝技術(shù)設(shè)備匯總?cè)缦拢M嚓P(guān)領(lǐng)域上下游企業(yè)有所幫助。
工藝技術(shù)設(shè)備名稱 | 技術(shù)裝備簡介 | 關(guān)鍵技術(shù)及主要技術(shù)指標 |
多場景高效耦合堿性萃鋰系統(tǒng) | 不同含鋰廢料得到的鋰浸出液經(jīng)過堿性除雜后均呈現(xiàn)“低鋰高鈉”的特性,根據(jù)溶液中鋰濃度高低及堿性基團的類型,將其依次用酚脂類、二酮類和氟代類三種萃取劑進行高效耦合萃鋰,得到的反萃液直接蒸發(fā)得到電池級鋰鹽(碳酸鋰、磷酸二氫鋰)。 | 關(guān)鍵技術(shù):酚脂類萃鋰-碳酸氫銨反萃-熱解制備電池級碳酸鋰技術(shù);二酮類-碳酸氫銨反萃-熱解制備電池級碳酸鋰技術(shù);氟代類-硫酸反萃-熱解制備電池級硫酸鋰技術(shù)。 主要技術(shù)指標:對比國內(nèi)鋰提取技術(shù),鋰的回收率從86%提高到98%以上;制得的碳酸鋰產(chǎn)品均滿足《電池級碳酸鋰》(YS/T582-2023)的要求以及滿足相關(guān)國家污染物排放(控制)標準或技術(shù)規(guī)范要求;碳酸鋰噸能耗指標≤1350kgce/t。 |
廢舊磷酸鐵鋰動力電池再生利用技術(shù) | 以鋰離子電池生產(chǎn)廠商回收其未注液的極芯、正極極片等為原料,創(chuàng)新開發(fā)出分揀、拆解、破碎、分選等工序,分離出粗制磷酸鐵鋰粉和粗制鋁,粗制磷酸鐵鋰粉再經(jīng)過整形、除磁、燒結(jié)、再整形、除磁、混料、除磁、包裝,生產(chǎn)出合格的使用的磷酸鐵鋰正極材料,從而達到循環(huán)利用。 | 關(guān)鍵技術(shù):LFP正極廢片處理、C負極廢片處理、物理分離技術(shù)、裝備技術(shù)改造、材料后處理技術(shù)。 主要技術(shù)指標:產(chǎn)品安全性100%;以物理修復方法實現(xiàn)對未注液LFP電池的正極材料回收利用的回收效率≥90%;以物理修復工藝實現(xiàn)對已注液LFP電池正負極材料的回收利用的回收效率≥92%;以極片回收處理技術(shù),實現(xiàn)對石墨材料和銅金屬的回收的回收效率≥95%。 |
鋰電池資源化循環(huán)利用成套設(shè)備 | 成套設(shè)備采用物理及化學原理,對退役鋰電池中有價值的金屬元素進行資源化循環(huán)利用。通過密封破碎將退役鋰電池破碎成松散的片狀物料,經(jīng)低溫揮發(fā)去除物料中的電解液,之后通過綜合分選將磁性物料及塑料等重物進行分離后收集,剩余物料經(jīng)中溫熱解進一步去除有機物,經(jīng)冷卻后通過兩級脫粉將銅鋁與黑粉分離,并分別回收。 | 關(guān)鍵技術(shù):太空艙密封帶電破碎技術(shù);二段式連續(xù)密封加熱揮發(fā)技術(shù);柔性脫粉與機械脫粉組合技術(shù)。 主要技術(shù)指標:電池黑粉綜合回收率≥98%,比國內(nèi)同行業(yè)回收率提高3%以上;電池黑粉內(nèi)銅鋁含量分別控制在Al≤1%、Cu≤1%,雜質(zhì)含量較同行業(yè)技術(shù)降低50%以上;銅箔與鋁箔回收純度均達到95%以上,較同行業(yè)提高15%以上;有機質(zhì)去除率≥99%,黑粉COD可降至200mg/L以下,遠低于行業(yè)2000mg/L;設(shè)備氧含量控制到業(yè)內(nèi)最低的2%以下,安全系數(shù)行業(yè)領(lǐng)先,較同行業(yè)降低3%以上,同時可降低氮氣使用量13%。 |
廢舊鋰電池帶電連續(xù)碎解系統(tǒng) | 本系統(tǒng)基于安全、高效、環(huán)保的設(shè)計理念,采用氮氣密封環(huán)境與連續(xù)式碎解工藝,解決廢舊鋰電池帶電破碎過程中的燃爆風險。通過兩級撕碎(一級粗碎+二級精細破碎)實現(xiàn)鋰電池物理解離,結(jié)合實時氧濃度監(jiān)控、火焰探測及氮氣滅火聯(lián)鎖控制,確保破碎全程處于惰性環(huán)境(氧氣濃度≤2%)出料溫度≤55℃,有效抑制熱失控與粉塵爆炸。 | 關(guān)鍵技術(shù):對撕碎機關(guān)鍵的動刀,定刀,隔套進行了全新的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)升級,增加剪切效果,降低極片基材粉末化現(xiàn)象。同時全新的刀片結(jié)構(gòu)設(shè)計,解決了普通雙軸撕碎機包覆的問題。保證兩級撕碎后的物料松散,無包裹,得到大片的電池破碎料,電池在破碎機內(nèi)停留時間短,安全系數(shù)高,運行成本低。 主要技術(shù)指標:一破將破碎機破碎到30mm×300mm以下;碎壞后的物料通過重力作用,直接落到二破中,進行二次破碎,二破將鋰電池破碎到30mm以下(在新刀的情況下,98%達到此粒徑),便于后續(xù)的輸送與分選。 |
廢舊電池組拆解和高效破碎分離技術(shù) | 退役電池組全自動拆建生產(chǎn)線,具備無損高效拆解功能;利用660℃至680℃高溫水蒸氣,將電解液、粘結(jié)劑、隔膜被碳化分解為短鏈烷烴氣體和含氟類水溶液,實現(xiàn)高污染風險有機污染物的綠色處置;通過多級篩選-風選-磁選等實現(xiàn)廢舊鋰離子電池各組分的高效分離;通過調(diào)整回收材料中各種元素的配比來實現(xiàn)正極材料修復再生。 | 關(guān)鍵技術(shù):退役電池組全自動拆解工藝及生產(chǎn)線;過熱水蒸氣無害化處置污染物與活性物質(zhì)強化剝離技術(shù)與裝備;有價組分多物理場耦合分選技術(shù)及工程化裝備;失效活性物質(zhì)修復及高效回收技術(shù)。 主要技術(shù)指標:水蒸氣熱解操作壓力:0.7-1.2MPa,處理后氟元素含量低于0.1%;廢舊電池高效破碎分離裝備年處理能力1.0萬噸,銅鐵鋁和極粉的回收率達到99%,99%,96%,98%;修復后磷酸鐵鋰正極材料首次放電容量159.4mAh/g。 |
退役鋰電池高效可控再生電池級碳酸鋰關(guān)鍵技術(shù) | 針對廢舊三元電池回收過程中的鋰元素,采用最新的分離再生技術(shù)和全自動全封閉生產(chǎn)線,通過優(yōu)化集成形成高效再生電池級碳酸鋰技術(shù),開發(fā)了動力電池粉體材料精細化分離技術(shù)、鎳鈷錳高效除雜提純技術(shù)、低濃度鋰液富集提鋰技術(shù)、數(shù)字化生產(chǎn)控制技術(shù)、廢水資源化利用技術(shù)等技術(shù)。 | 關(guān)鍵技術(shù):低濃度鋰液富集提鋰技術(shù)。 主要技術(shù)指標:3-5g/L低濃度鋰液經(jīng)過萃取富集后,萃余液鋰濃度低于0.01g/L,鋰萃取收率高于99%,反萃后鋰濃度高于25g/L。 |
退役鋰電池及生產(chǎn)電池極片資源化綜合利用技術(shù) | 本工藝技術(shù)專為退役鋰電池的環(huán)保處理和資源回收設(shè)計,涵蓋了從初步破碎到廢氣處理的全流程,包括粗破系統(tǒng)、裂解冷卻系統(tǒng)、精破系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)和廢氣處理系統(tǒng),可實現(xiàn)新能源汽車退役動力電池、電動自行車退役鋰電池和電芯生產(chǎn)邊角料高價值金屬的資源回收和環(huán)保處理。 | 關(guān)鍵技術(shù):帶電破碎技術(shù)、滾筒式回轉(zhuǎn)窯裂解技術(shù)、多級篩分技術(shù)、真空負壓除塵技術(shù)、廢氣凈化技術(shù)。 主要技術(shù)指標:(1)黑粉:黑粉的回收率≥98%;銅+鋁含量≤3%。(2)銅粉:黑粉含量≤5%;(3)鋁粉:黑粉含量≤5%。 |
退役動力鋰電池高值化循環(huán)清潔利用關(guān)鍵技術(shù) | 通過專業(yè)檢測,將廢舊動力鋰電池分級分類。對可用鋰電池進行梯級利用,不可用的進行再生利用。再生利用環(huán)節(jié),通過拆解破碎、分選工序分選出鐵和塑料,剩余物料進入低溫炭化;低溫炭化處理后的物料進入多級分選工序,將銅、鋁分選出來,剝離回收的正負極混合料送往貴金屬材料高值組分分離系統(tǒng)。含貴金屬的鋰鎳鈷錳正負極混合料進入浸出工序,經(jīng)過浸出處理,負極石墨經(jīng)過濾、洗滌、烘干后作為產(chǎn)品外銷。浸出液通過進一步凈化后送往萃取工序。在萃取工序,各種金屬離子通過萃取劑進行分離高效提取,得到鎳、鈷、錳的高純凈化液;最后將高純凈化液進行濃縮、結(jié)晶、干燥和包裝,產(chǎn)出電池級硫酸鈷、硫酸鎳、硫酸錳和碳酸鋰。 | 關(guān)鍵技術(shù):鋰電池性能評價、配組和放電測試技術(shù);電池自動化拆解技術(shù);物料快速智能分選技術(shù);電解液無害化處理技術(shù);高值組分協(xié)同浸出技術(shù);多元復雜金屬定向遷移技術(shù);高效提鋰技術(shù);生產(chǎn)廢水循環(huán)利用技術(shù)。 主要技術(shù)指標:再生利用環(huán)節(jié),黑粉中銅鋁雜質(zhì)含量不超過1%,熱解能耗相比傳統(tǒng)電熱回轉(zhuǎn)窯降低30%,工藝廢水循環(huán)利用率高達90%,生產(chǎn)出的硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳、碳酸鋰產(chǎn)品全部達到電池級標準,鎳鈷錳綜合回收率超過98.5%,鋰回收率超過90%。電池達到儲能及低速電動三輪車應(yīng)用標準。 |
磷酸鐵鋰電池粉資源化再生利用技術(shù) | 該技術(shù)有效利用黑粉中鋰、鐵、磷及雜質(zhì)元素在不同酸堿性條件下的Ksp、絡(luò)合平衡,實現(xiàn)等當量提鋰、短程除雜,產(chǎn)出了低鈣低雜元碳酸鋰和磷鐵成品??蓱?yīng)用于磷酸鐵鋰電池黑粉、提鋰后磷鐵渣、石墨負極材料等的資源化回收。 | 關(guān)鍵技術(shù):磷酸鐵鋰電池黑粉高效提鋰及短程除雜。 主要技術(shù)指標:鋰回收率95%,品質(zhì)達YS/T582-2023;磷回收率90%,品質(zhì)達HG/T4701-2021;石墨回收率90%,品質(zhì)達GB/T24533-2019。 |
退役風電葉片重塑再生關(guān)鍵技術(shù)及工程示范 | 退役風電葉片經(jīng)現(xiàn)場高效率切割、多級粉碎篩分、再生產(chǎn)品定制成型等工藝,制備出再生型材和模壓托盤等再生產(chǎn)品,再生產(chǎn)品性能均可達到或優(yōu)于行業(yè)標準要求。 | 關(guān)鍵技術(shù):模塊化場景自適應(yīng)的退役風電葉片高效環(huán)保切割裝備;多級粒度破碎及分選回收技術(shù);梯度成型-表面協(xié)同強化的高性能再生產(chǎn)品制成技術(shù)。 主要技術(shù)指標:切割效率>2000千克/小時,切割成本≤1000元/噸;粉碎粒徑:2-120目;再生地板:彎曲強度≥26MPa;再生運輸托盤:堆碼極限載荷≥4000kg,抗彎極限載荷>2000kg。 |
退役晶硅光伏組件高效拆解及清潔再生利用技術(shù)及成套裝備 | 完整或不完整的退役晶硅光伏組件經(jīng)過光伏組件預處理-鋁邊框、接線盒近零損拆解-光伏層壓件熱法處理高效解離-混合物料高效分離等工序,依次產(chǎn)出鋁邊框、接線盒、玻璃、焊帶、硅料等再生產(chǎn)品;再生硅料經(jīng)過有價金屬定向綠色浸出-熔融-鑄錠-切片等工序,依次產(chǎn)出氧化鋁、單質(zhì)銀、6N級高純硅片等產(chǎn)品。各項再生產(chǎn)品的性能能夠滿足多領(lǐng)域工業(yè)生產(chǎn)需求,品質(zhì)遠高于相關(guān)國家標準或行業(yè)標準。而且整個拆解-解離-再生利用過程,能源消耗量低,污染小,具備可復制可推廣應(yīng)用性。 | 關(guān)鍵技術(shù):退役光伏組件熱解與資源回收技術(shù);物料分選與精細化提純技術(shù);貴金屬回收與高純度銀提取技術(shù);高純度硅提純與材料再生技術(shù)。 主要技術(shù)指標:電池片及焊帶中銀、銅回收率≥95%,硅再生利用率≥90%;實現(xiàn)退役光伏層壓件熱解法處理量≥2萬噸/年、有價金屬和硅回收量≥750噸/年以及配套廢液廢渣安全處置。 |
退役光伏組件的智能化精細拆解技術(shù) | 以光伏組件制造流程的逆向解構(gòu)為邏輯,研發(fā)設(shè)計出免剪線上料拆盒一體機、智能拆框設(shè)備、單雙玻兼容玻璃分離設(shè)備、背板去除設(shè)備等,并將核心設(shè)備模塊化集成于定制集裝箱內(nèi),構(gòu)建出可移動式退役光伏組件回收拆解裝備,突破性地實現(xiàn)了裝備的靈活部署與多場景適配能力。實現(xiàn)接線盒、鋁邊框、玻璃等重量占比較高的材料的就地高效分離。 | 關(guān)鍵技術(shù):全球首創(chuàng)單雙玻組件兼容的玻璃高效剝離技術(shù);全球首創(chuàng)單玻組件背板剝離技術(shù);全球首創(chuàng)可移動式退役光伏組件回收拆解成套裝備。 主要技術(shù)指標:整線處理效率≥40塊/h;本技術(shù)采用物理法拆解,無三廢產(chǎn)生,屬于零排放項目,相比熱解法節(jié)約能耗44.81%;可移動式設(shè)計對比傳統(tǒng)將組件集中運輸至固定工廠處理的模式,運輸及中轉(zhuǎn)成本可降低約30%。 |