巨峰公司的废锂电池带电破碎热解分选技术的发展历程

河南巨峰公司自2010年至今历经15年的研发与经验沉淀积累，自2017年联合长沙矿冶研究院资源所共同研发，使废锂电池破碎预处理经过7次技术迭代升级。

从原始1代电池盐水放电后直接焚烧分选，2代电池盐水放电破碎打粉分选回收，3代电池放电拆解挥发正负极分离打粉，4代电池放电破碎热解预处理，在2017年研发的5代电池带电水法保护烘干分选处理，与长沙矿冶研究院资源所共同研发的6代带电电池氮气保护破碎预处理分选技术，巨峰公司与长沙矿冶研究院资源所历经6年与2023年10月研发出第7代带电破碎+低温挥发+无氧热解+柔性脱粉+气流分级+超声波比重分+尾气自供热+尾气双碱法处理等全流程技术路线。

第7代全流程技术路线突破了传统回收工艺“放电+破碎+焚烧+打粉”带来的安全隐患、效率低、污染重等问题，实现了效率、安全、绿色、智能的废旧锂电池资源化利用，是当前国内及全球领排名的物理法回收技术方案之一，该技术摒弃了低端盐水放电打粉法。该技术广泛用于广大锂电企业中，已在南都电源、赣锋锂业、河南巨山、中创新航、南都华铂、路桥蜀矿、比亚迪、长远锂科、青海弗迪、中科院过程所、北京矿院、长沙矿冶院、湖北景锂、金驰能源、厦门钨业、山西岷科、湖南腾驰、河南海象、南阳再亮等几十家企业规模化项目中广泛应用。

带电锂电池处理设备也叫废旧锂电池回收设备、废带电锂电池破碎分选设备、废旧锂电池打粉设备、带电锂电池回收处理设备、锂电池回收预处理设备等。

带电锂电池破碎热解分选预处理工艺流程

该带电预处理工艺技术通过带电电池贫氧撕破从源头提升安全与效率；利用热挥发与无氧裂解che 底清除有机组分，电池余电发热与挥发热解气自燃供热，实现节能及保障后端工艺稳定；最后借助柔性剥离与多级精密分选，实现有价资源的高纯回收率提取。整流程形成了安全、环保、节能、效率且资源化程度高的闭环，是当前废锂离子电池资源化利用的代表技术路线。

带电锂电池破碎预处理工艺原理简述

该技术主要包括5个核心环节：

1、带电破碎（安全破碎）：主要对带电电池安全破碎。

无需放电电池在氮气保护直接撕破，采用组合串联式两套多轴撕破组合，对大小电池可同时撕破至15-50mm碎片，系统配有氧监测、水式防爆、自动灭火、温压传感等多重安全机制，确保运行中氧含量≤3%，防止起火燃烧及爆炸

   · 核心优点：省去放电工序，提升效率；惰性气体保护有 效预防破碎时起火爆炸，确保安全。

2、电解液热挥发：撕破物料含的电解液，此步骤旨在将其安全去除。

在氮气保护下含氧≤3%，温度在150-350℃条件下，利用带电放电发热和尾气燃烧余热作为热源，使电解液在短时间内迅速挥发。挥发出的气体被负压系统瞬间抽走，并导入后续的燃烧供热；电解液挥发可减小热裂解的负荷，防止低闪点有机气在热解系统中产生闪爆现象。该系统设有防爆系统。

   · 核心优点：余电利用、尾气余热利用，节能降耗、氧控制、水式防爆，负压收集气体外泄，保障生产安全与环保。

3、高温无氧热解：主要除去电池中的隔膜、粘结剂（如PVDF）等有机组分。

挥发物料进回转高温热解炉，在400–600℃、无氧环境下热解；再次把电解液、隔膜、粘结剂（如PVDF）等有机物热解挥发，生成小分子气体。裂解气导入燃烧供热，实现能量循环利用。

    · 核心优点：效率去除有机物（去除率达99%），极粉更纯净；裂解气回用，节能环保；无氧下杜绝了二噁英等有害气的生成。

4、柔性脱粉与筛分：该环节是将集流体（铜铝箔）上的材料（黑粉）热解剥离筛分。

经过热解后，黑粉与铜铝箔结合力非常弱，采用柔性揉搓方式，即可将黑粉与金属箔剥离，粉-箔分离率 >95%，再进行摩擦团粒，团粒同时把金属箔上的黑粉再次分离，金属粒与黑粉进行气流分级与超声波筛选，使铜铝与黑粉有效分离。

    · 核心优点：揉搓与摩擦剥离效率高，分离效果更che 底，黑粉与铜铝粒纯度高，是主流物理方法。

5、金属精分选：是将混合金属类精心 确认分离成高纯度的单一组分。

根据金属物类的物理特性差异，采用磁选、涡电流分选、色选、超声波比重分选等物理分选将铜铝铁不锈钢分离；

    · 核心优点：分选精度高，能高达98%以上金属纯度，金属回收率可达约99%；全程为物理分选，避免二次污染。

带电锂电池破碎预处理工艺特点

a. 带电回收余电利用：各种电池无需放电，带电残余电能发热再利用；

b. 安全性高：无需放电，无氧环境+氮气保护，杜绝燃爆风险；  

c. 多元化兼容性：（三元电池回收、磷酸铁锂电池回收、正负极片热解脱粉、黑粉提纯除铜铝、铜铝粒精分等功能）； 

d. 尾气处理成本低投资小：电解液挥发与热解气燃烧供热与尾气处理相结合，减少设备投资约300万元，摒弃RTO蓄热设备；  

e. 柔性剥离脱粉：柔性揉搓剥离脱粉，提高铜铝与极粉回收率及纯度； 

f. 气流离心分级：利用引风固有风压，经离心轮使极粉和金属粒分级，摒弃使用低效率的振动筛，使极粉纯度提高近99%；

g. 铜铝粒超声比重分：超声波分选技术，产量大纯度高，铜铝纯度可达98.5%以上；

h. 密闭负压收集黑粉：黑粉为密封负压引出收集仓中，无粉尘外泄使车间无粉尘污染；粉尘≤10mg/m³，

i. 产量高经济性高：单线年处理达3万吨，带电锂电池吨生产成本约350元，节省放电与余电利用成本，投 ， 资， 回 报期约2年；

j. 智能化高:PLC+AI系统实时监控，自动优化分选参数，支持远程运维。

带电锂电池破碎预处理工艺优点

1.带电破碎预处理减少了放电的设备投入与成本，且带电电池破碎时残余电能发热二次利用； 

2.带电破碎经7代升级改进，大大减少氮气使用量，吨带电破碎耗氮气量纯度98.5%每吨约80立方左右； 

3.带电破碎使用封闭组合串联撕破设备，从圆柱到模组长度从18MM-500MM电池模组均可一次性完成撕破，带电电池撕破上到产量可处理带电5吨； 

4.锂电料经低温挥发。中温挥发、高温热解、余温热解及冷却系统，物料通过区域长约50米，使物料得到充分挥发、热解与冷却； 

5.电解液与有机物得到充分利用，挥发与热解废气燃烧对热解、中温挥发、低温挥发及预热补氧空气供热，使整个废气燃烧供热利用率近80%； 

6.带电锂电预处理达到1吨以上，几乎无需外界热源，电池余电和所含有机物热解气燃烧供热达到自足； 

7.热解物料桨叶冷却系统内设有脱粉功能，冷却时脱粉率达到70%，同时使物料冷却到安全温度50度以下； 

8.使用磁选、色选、涡电流分选把铜块、铝块、不锈钢、铁类che 底分离； 

9.使用柔性揉搓脱粉，减对正负铜铝产生细粉，提高极粉纯度和铜铝回收率，同时车间噪音低，正常运行低于80分贝； 

10.筛选使用气流离心分级筛，达到无振动机械力。提高纯度、效率及稳定性； 

11.各极粉出口均为负压收集系统，避免粉尘的产生； 

12.废气无需RTO系统燃烧处理，大大降低废气处理成本； 

13.带电锂电回收预处理，吨耗氮气量＜100立方，天然气为0立方，同比其他厂家氮气与天然气量减少5倍以上；

14.该生产工艺单条生产线处理量年可达3万吨，处理成本低于350元/吨； 

该技术带电贫氧破碎+电解液挥发+无氧热解+柔性脱粉+精分选的闭环工艺，解决了传统回收中“放电慢、污染重、金属损失大”等痛点，实现了安全破碎→ 有机去除 → 效率脱粉 → 精心准分选 → 高纯回收。

指标参数及成本核算（以下为非盐水放电回收指标，具体以验收为准）