适用于废旧锂电池、退役光伏组件与风机叶片的先进工艺技术设备
2025版《国家工业资源综合利用先进适用工艺技术设备目录》于日前发布。现将适用于废旧锂电池、退役光伏组件、退役风机叶片的先进工艺技术设备汇总如下,希望相关领域上下游企业有所帮助。
工艺技术设备名称 | 技术装备简介 | 关键技术及主要技术指标 |
多场景高效耦合碱性萃锂系统 | 不同含锂废料得到的锂浸出液经过碱性除杂后均呈现“低锂高钠”的特性,根据溶液中锂浓度高低及碱性基团的类型,将其依次用酚脂类、二酮类和氟代类三种萃取剂进行高效耦合萃锂,得到的反萃液直接蒸发得到电池级锂盐(碳酸锂、磷酸二氢锂)。 | 关键技术:酚脂类萃锂-碳酸氢铵反萃-热解制备电池级碳酸锂技术;二酮类-碳酸氢铵反萃-热解制备电池级碳酸锂技术;氟代类-硫酸反萃-热解制备电池级硫酸锂技术。 主要技术指标:对比国内锂提取技术,锂的回收率从86%提高到98%以上;制得的碳酸锂产品均满足《电池级碳酸锂》(YS/T582-2023)的要求以及满足相关国家污染物排放(控制)标准或技术规范要求;碳酸锂吨能耗指标≤1350kgce/t。 |
废旧磷酸铁锂动力电池再生利用技术 | 以锂离子电池生产厂商回收其未注液的极芯、正极极片等为原料,创新开发出分拣、拆解、破碎、分选等工序,分离出粗制磷酸铁锂粉和粗制铝,粗制磷酸铁锂粉再经过整形、除磁、烧结、再整形、除磁、混料、除磁、包装,生产出合格的使用的磷酸铁锂正极材料,从而达到循环利用。 | 关键技术:LFP正极废片处理、C负极废片处理、物理分离技术、装备技术改造、材料后处理技术。 主要技术指标:产品安全性100%;以物理修复方法实现对未注液LFP电池的正极材料回收利用的回收效率≥90%;以物理修复工艺实现对已注液LFP电池正负极材料的回收利用的回收效率≥92%;以极片回收处理技术,实现对石墨材料和铜金属的回收的回收效率≥95%。 |
锂电池资源化循环利用成套设备 | 成套设备采用物理及化学原理,对退役锂电池中有价值的金属元素进行资源化循环利用。通过密封破碎将退役锂电池破碎成松散的片状物料,经低温挥发去除物料中的电解液,之后通过综合分选将磁性物料及塑料等重物进行分离后收集,剩余物料经中温热解进一步去除有机物,经冷却后通过两级脱粉将铜铝与黑粉分离,并分别回收。 | 关键技术:太空舱密封带电破碎技术;二段式连续密封加热挥发技术;柔性脱粉与机械脱粉组合技术。 主要技术指标:电池黑粉综合回收率≥98%,比国内同行业回收率提高3%以上;电池黑粉内铜铝含量分别控制在Al≤1%、Cu≤1%,杂质含量较同行业技术降低50%以上;铜箔与铝箔回收纯度均达到95%以上,较同行业提高15%以上;有机质去除率≥99%,黑粉COD可降至200mg/L以下,远低于行业2000mg/L;设备氧含量控制到业内最低的2%以下,安全系数行业领先,较同行业降低3%以上,同时可降低氮气使用量13%。 |
废旧锂电池带电连续碎解系统 | 本系统基于安全、高效、环保的设计理念,采用氮气密封环境与连续式碎解工艺,解决废旧锂电池带电破碎过程中的燃爆风险。通过两级撕碎(一级粗碎+二级精细破碎)实现锂电池物理解离,结合实时氧浓度监控、火焰探测及氮气灭火联锁控制,确保破碎全程处于惰性环境(氧气浓度≤2%)出料温度≤55℃,有效抑制热失控与粉尘爆炸。 | 关键技术:对撕碎机关键的动刀,定刀,隔套进行了全新的结构和材质升级,增加剪切效果,降低极片基材粉末化现象。同时全新的刀片结构设计,解决了普通双轴撕碎机包覆的问题。保证两级撕碎后的物料松散,无包裹,得到大片的电池破碎料,电池在破碎机内停留时间短,安全系数高,运行成本低。 主要技术指标:一破将破碎机破碎到30mm×300mm以下;碎坏后的物料通过重力作用,直接落到二破中,进行二次破碎,二破将锂电池破碎到30mm以下(在新刀的情况下,98%达到此粒径),便于后续的输送与分选。 |
废旧电池组拆解和高效破碎分离技术 | 退役电池组全自动拆建生产线,具备无损高效拆解功能;利用660℃至680℃高温水蒸气,将电解液、粘结剂、隔膜被碳化分解为短链烷烃气体和含氟类水溶液,实现高污染风险有机污染物的绿色处置;通过多级筛选-风选-磁选等实现废旧锂离子电池各组分的高效分离;通过调整回收材料中各种元素的配比来实现正极材料修复再生。 | 关键技术:退役电池组全自动拆解工艺及生产线;过热水蒸气无害化处置污染物与活性物质强化剥离技术与装备;有价组分多物理场耦合分选技术及工程化装备;失效活性物质修复及高效回收技术。 主要技术指标:水蒸气热解操作压力:0.7-1.2MPa,处理后氟元素含量低于0.1%;废旧电池高效破碎分离装备年处理能力1.0万吨,铜铁铝和极粉的回收率达到99%,99%,96%,98%;修复后磷酸铁锂正极材料首次放电容量159.4mAh/g。 |
退役锂电池高效可控再生电池级碳酸锂关键技术 | 针对废旧三元电池回收过程中的锂元素,采用最新的分离再生技术和全自动全封闭生产线,通过优化集成形成高效再生电池级碳酸锂技术,开发了动力电池粉体材料精细化分离技术、镍钴锰高效除杂提纯技术、低浓度锂液富集提锂技术、数字化生产控制技术、废水资源化利用技术等技术。 | 关键技术:低浓度锂液富集提锂技术。 主要技术指标:3-5g/L低浓度锂液经过萃取富集后,萃余液锂浓度低于0.01g/L,锂萃取收率高于99%,反萃后锂浓度高于25g/L。 |
退役锂电池及生产电池极片资源化综合利用技术 | 本工艺技术专为退役锂电池的环保处理和资源回收设计,涵盖了从初步破碎到废气处理的全流程,包括粗破系统、裂解冷却系统、精破系统、除尘系统和废气处理系统,可实现新能源汽车退役动力电池、电动自行车退役锂电池和电芯生产边角料高价值金属的资源回收和环保处理。 | 关键技术:带电破碎技术、滚筒式回转窑裂解技术、多级筛分技术、真空负压除尘技术、废气净化技术。 主要技术指标:(1)黑粉:黑粉的回收率≥98%;铜+铝含量≤3%。(2)铜粉:黑粉含量≤5%;(3)铝粉:黑粉含量≤5%。 |
退役动力锂电池高值化循环清洁利用关键技术 | 通过专业检测,将废旧动力锂电池分级分类。对可用锂电池进行梯级利用,不可用的进行再生利用。再生利用环节,通过拆解破碎、分选工序分选出铁和塑料,剩余物料进入低温炭化;低温炭化处理后的物料进入多级分选工序,将铜、铝分选出来,剥离回收的正负极混合料送往贵金属材料高值组分分离系统。含贵金属的锂镍钴锰正负极混合料进入浸出工序,经过浸出处理,负极石墨经过滤、洗涤、烘干后作为产品外销。浸出液通过进一步净化后送往萃取工序。在萃取工序,各种金属离子通过萃取剂进行分离高效提取,得到镍、钴、锰的高纯净化液;最后将高纯净化液进行浓缩、结晶、干燥和包装,产出电池级硫酸钴、硫酸镍、硫酸锰和碳酸锂。 | 关键技术:锂电池性能评价、配组和放电测试技术;电池自动化拆解技术;物料快速智能分选技术;电解液无害化处理技术;高值组分协同浸出技术;多元复杂金属定向迁移技术;高效提锂技术;生产废水循环利用技术。 主要技术指标:再生利用环节,黑粉中铜铝杂质含量不超过1%,热解能耗相比传统电热回转窑降低30%,工艺废水循环利用率高达90%,生产出的硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰、碳酸锂产品全部达到电池级标准,镍钴锰综合回收率超过98.5%,锂回收率超过90%。电池达到储能及低速电动三轮车应用标准。 |
磷酸铁锂电池粉资源化再生利用技术 | 该技术有效利用黑粉中锂、铁、磷及杂质元素在不同酸碱性条件下的Ksp、络合平衡,实现等当量提锂、短程除杂,产出了低钙低杂元碳酸锂和磷铁成品。可应用于磷酸铁锂电池黑粉、提锂后磷铁渣、石墨负极材料等的资源化回收。 | 关键技术:磷酸铁锂电池黑粉高效提锂及短程除杂。 主要技术指标:锂回收率95%,品质达YS/T582-2023;磷回收率90%,品质达HG/T4701-2021;石墨回收率90%,品质达GB/T24533-2019。 |
退役风电叶片重塑再生关键技术及工程示范 | 退役风电叶片经现场高效率切割、多级粉碎筛分、再生产品定制成型等工艺,制备出再生型材和模压托盘等再生产品,再生产品性能均可达到或优于行业标准要求。 | 关键技术:模块化场景自适应的退役风电叶片高效环保切割装备;多级粒度破碎及分选回收技术;梯度成型-表面协同强化的高性能再生产品制成技术。 主要技术指标:切割效率>2000千克/小时,切割成本≤1000元/吨;粉碎粒径:2-120目;再生地板:弯曲强度≥26MPa;再生运输托盘:堆码极限载荷≥4000kg,抗弯极限载荷>2000kg。 |
退役晶硅光伏组件高效拆解及清洁再生利用技术及成套装备 | 完整或不完整的退役晶硅光伏组件经过光伏组件预处理-铝边框、接线盒近零损拆解-光伏层压件热法处理高效解离-混合物料高效分离等工序,依次产出铝边框、接线盒、玻璃、焊带、硅料等再生产品;再生硅料经过有价金属定向绿色浸出-熔融-铸锭-切片等工序,依次产出氧化铝、单质银、6N级高纯硅片等产品。各项再生产品的性能能够满足多领域工业生产需求,品质远高于相关国家标准或行业标准。而且整个拆解-解离-再生利用过程,能源消耗量低,污染小,具备可复制可推广应用性。 | 关键技术:退役光伏组件热解与资源回收技术;物料分选与精细化提纯技术;贵金属回收与高纯度银提取技术;高纯度硅提纯与材料再生技术。 主要技术指标:电池片及焊带中银、铜回收率≥95%,硅再生利用率≥90%;实现退役光伏层压件热解法处理量≥2万吨/年、有价金属和硅回收量≥750吨/年以及配套废液废渣安全处置。 |
退役光伏组件的智能化精细拆解技术 | 以光伏组件制造流程的逆向解构为逻辑,研发设计出免剪线上料拆盒一体机、智能拆框设备、单双玻兼容玻璃分离设备、背板去除设备等,并将核心设备模块化集成于定制集装箱内,构建出可移动式退役光伏组件回收拆解装备,突破性地实现了装备的灵活部署与多场景适配能力。实现接线盒、铝边框、玻璃等重量占比较高的材料的就地高效分离。 | 关键技术:全球首创单双玻组件兼容的玻璃高效剥离技术;全球首创单玻组件背板剥离技术;全球首创可移动式退役光伏组件回收拆解成套装备。 主要技术指标:整线处理效率≥40块/h;本技术采用物理法拆解,无三废产生,属于零排放项目,相比热解法节约能耗44.81%;可移动式设计对比传统将组件集中运输至固定工厂处理的模式,运输及中转成本可降低约30%。 |