[实用新型]一种废旧锂电池多级热解回收黑粉的系统

说明书

本实用新型涉及一种废旧锂电池多级热解回收黑粉的系统，包括：拆解系统，破碎筛分系统，一次热解系统，分选系统，二次热解系统，冷凝回收系统，废气处理系统，除尘系统，以及惰性气体系统。破碎筛分系统与拆解系统和一次热解系统连接，一次热解系统与分选系统和冷凝回收系统连接，分选系统与二次热解系统连接，所述除尘系统与破碎筛分系统和分选系统连接；废气处理系统分别与冷凝回收系统和二次热解系统连接。本实用新型占地面积小，黑粉回收率＞98％，铜和铝回收率＞98％，电解液去除率＞99％，外排废气VOC50mg/m³，无二噁英产生。避免装置运行过程中着火或爆炸。在低温条件下分离电解液，减小能源消耗，避免产生大量废气。

技术领域

本实用新型属于废旧锂电池回收技术领域，具体的说是一种废旧锂电池多级热解回收黑粉的系统。

背景技术

2020年，我国动力锂电池累计报废量可达到12万-17万吨，动力锂电池理论报废量将由2020年的18.91Gwh增长至2025年的105.3Gwh，废旧锂电池中含量钴、镍、锰、锂、铁和铝等金属及有机物，三元电池中锂的平均含量为1.9％，镍为9％、钴为3％、锰为4％、铜为13.3％、铝为12.7％等。废旧锂电池若不回收利用会给环境造成巨大威胁和污染，同时对资源也是一种浪费。

目前废旧锂电池回收技术主要有三种：(1)火法回收工艺；(2)湿法回收工艺；(3)火法-湿法联合处理工艺。

火法回收工艺，是通过还原焙烧的方式处理废旧锂离子电池，通常采用特制的熔炉来处理电解液，塑料，粘结剂等有机组分。该工艺将电池及包装放入冶炼炉中进行焙烧，焙烧前不需预处理。同时石墨和有机溶剂燃烧释放出的能量可以加以利用，得到钴、镍等金属的混合物，实现金属的循环利用。火法工艺的缺点是：能耗较大，电解质溶液和电极中其他成分燃烧后会转变为氢氟酸或五氧化二磷等有害成分，产生大量的废气，增加尾气处理成本的同时也容易引起大气污染。

湿法回收工艺，是将废旧电池拆解预处理后溶于酸碱溶液中，萃取出部分有价值金属元素，再经过离子交换法和电沉积等手段，提取出剩余有价值的金属。缺点：反应速度慢，物料通过量小，工艺复杂，成本高，回收产品价值低。

火法-湿法联合处理工艺，是通过熔炼炉先去除电解液，塑料，粘结剂等有机组分，得到钴、镍等金属的混合物，然后在采用湿法分离的方式提取出剩余有价值的金属。缺点：能耗大，产生大量废气，投资成本和运行成本大，回收率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种废旧锂电池多级热解回收黑粉的系统，克服现有技术中的缺陷。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种废旧锂电池多级热解回收黑粉的系统，包括：拆解系统，破碎筛分系统，一次热解系统，分选系统，二次热解系统，冷凝回收系统，废气处理系统，除尘系统，以及惰性气体系统；

所述拆解系统与破碎筛分系统连接，所述破碎筛分系统与一次热解系统连接，所述一次热解系统分别与分选系统和冷凝回收系统连接，所述分选系统与二次热解系统连接，所述除尘系统分别与破碎筛分系统和分选系统连接，所述惰性气体系统分别与破碎筛分系统、一次热解系统和冷凝回收系统连接；废气处理系统分别与冷凝回收系统和二次热解系统连接；

所述拆解系统用于对废旧锂电池进行拆解，分离出塑料和外壳，得到模组或者电芯；

破碎筛分系统包括一次破碎系统、一次筛分系统、二次破碎系统和二次筛分系统；所述一次筛分系统分别与一次破碎系统和二次破碎系统连接，二次筛分系统与二次破碎系统连接；一次破碎系统用于模组的破碎，一次筛分系统用于分离塑料和外壳，二次破碎系统用于对经过一次筛分后的物料进行更小粒径的破碎，二次筛分系统用于进一步去除塑料和外壳；

一次热解系统包括低温热解炉和导热油加热系统；导热油加热系统包括导热油加热器，用于提供热源；