废旧新能源电池回收及综合利用生产工艺概况

浏览量:4004日期:2024-03-20 17:49:36

目前安徽鲁控智造有限公司采用中科院先进技术“优先提锂法”,锂元素回收率达到92%,国内首家。主要工艺是以新能源电池为原料,采用“破碎-酸浸-萃取-蒸发结晶”生产工艺。同时在新项目建设中利用新技术、新工艺将副产硫酸钠通过多步反应吸收空气/烟气中的二氧化碳生产碳酸钠,将碳中和落到实处,起到良好的示范作用。


(一)主要生产工艺流程如下:

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(1)电池包拆解工艺

原料为外购的废旧磷酸铁锂电池和废旧三元电池,本生产线对回收的退役动力电池进行分类仓储,并集中在拆解车间利用拆解设备统一拆解,得到的外壳和零部件直接销售给有资质的企业处理,对电池模组进一步拆解成电芯,进入资源化再利用流程。

(2)预处理工艺

经过检测后分出的报废电池送入预处理系统进行破碎、热解以及梯级分选处理,梯次利用电池外售,最后得到三元电池黑粉和磷酸铁锂黑粉、铜粒和铝粒等。

(3)三元类湿法冶金工艺

预处理后的三元黑粉通过酸浸后得到硫酸锂溶液和浸出渣。硫酸锂溶液进入中和沉淀除杂工序,除去多余的杂质,处理后的溶液与碳酸钠反应得到碳酸锂产品;浸出渣进行二次浸出得到浸出溶液和二次浸出渣。浸出溶液除杂后,通过还原酸浸、铁屑除铜、有机萃取后得到纯净的硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰溶液,其中部分送至前驱体车间生产前驱体,其余经过蒸发干燥后得到相关晶体产品外售。

(4)前驱体/正极材料工艺

将硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰以及氢氧化锂按一定比例混合后,经过反应、烧结、破碎后得到高密度前驱体/正极材料产品。

(5)磷酸铁锂湿法工艺

黑粉经过资源化湿法回收工艺,通过溶解、搅拌、沉淀、过滤、除杂等工序,将有价磷酸铁和锂金属与杂质分离,根据产品方案,通过化学合成原理,将提取制备电池级磷酸铁和碳酸锂产品。

五、综合效益分析

项目全部建成投产后,可实现年产值约49.37亿元,年税收约5亿元。一、二期项目建成投产后,可实现年产值约28亿元,年税收约3亿元。

本项目主要以废旧新能源等为原料,通过深加工得到其中的有价金属,打造循环经济产业的重要一环,有助于园区内循环经济产业链的完善,同时项目建成后能提供就业岗位700余个,社会效益良好。

六、综合耗能情况:项目消耗的能源种类包括电力、水、蒸汽、天然气等,建成达产后,项目年综合能源消费总量当量值46021.59吨标准煤,其中年消费电16215.91万kWh、低压蒸汽4.83万t、中压蒸汽15.17万t、天然气317.82万Nm3。单位工业增加值能耗0.325tce/万元。