由于三元锂电池里面的贵重金属较多,回收不是单一产物,是综合产物,在此就不是以单耗计算,是以年回收8万吨的废旧三元锂电池及极片粉来计算综合产物的成本及利润。以下数据仅供大家参考。

三元锂电池电芯主要由外壳、正负极、隔膜、电解液等组成,典型电芯组成成分见下表:

电芯壳:一般是铁或包装,铝:铁=7:3。

回收主要以废旧三元锂电池包为主要原料,兼顾处理三元正极片(粉)和三元正负极粉料,建设废旧锂电池全流程回收系统。

综合回收的废旧锂电池主要为废旧三元锂电池组(包括废旧三元动力电池和废旧 3C 类电池)。

三元正极片(粉)是三元正极片边角料,主要来源于锂电池生产厂家:正极片生产过程中的配料、涂布等工序需要将大块正极片裁剪成小块正极片,因此会产生部分边角料及残次品,主要由正极粉和集流体(铝箔)组成。

三元正极片粉料来源于回收石墨负极材料的锂电池拆解厂家:部分锂电池拆解厂家生产工艺仅可以回收三元锂电池中的负极石墨材料,该部分企业在正负极材料筛分后,正极材料外售利用,主要收购该部分企业生产的正极粉料。

三元正负极粉料来源于预处理系统自产及少量外购锂电池回收企业生产的粉料,其主要成分基本一致,根据企业提供的三元正负极粉料混合原料成分检测单,经二次筛分后用于湿法综合回收系统的三元正负极粉料。

(1 )拆解、梯次利用生产系统

以废旧三元锂电池组(包)为原料,满足梯次利用标准的电池经检测、分类、拆分、重组为 梯次利用电池产品,不可梯次利用的电池经拆解后得到用于预处理系统的电芯和各类拆解固废。

(2 )预处理系统

以废旧锂电池拆解、梯次利用生产系统产生的不可梯级利用电芯为主要原料,经盐水放电、粗破、热解后,再与外购三元正极片一并经细破、筛分等工艺得到 铁粒 、 铝粒 、粒等产品和三元正负极粉,自产三元正负极粉料与外购的三元正负极粉料一并经筛分后用于湿法回收系统。

(3 )湿法综合回收系统

1 、电池料酸浸生产线

自产三元正负极粉料和外购三元正负极粉料采用 98%硫酸+双氧水浸出,一次浸出液经除铁铝、除氟等工序处理净化后液进入电池料萃取系统,一次浸出渣经浆化、二次浸出、洗涤后得到 粗制石墨粉产品。

2 、电池料萃取生产线

一次浸出液除杂后经 P 204 萃锰得到反锰后液用于硫酸锰生产线,萃锰余液经 P 507 萃钴得到反钴后液用于钴盐生产线,萃钴余液经 P507 萃得到反镍后液用于镍盐生产线,萃镍余液经除油后得到用于锂盐系统的锂钠混合液。

3 、硫酸锰生产线

以电池料萃取生产线生产的反锰后液(主要成分为硫酸锰)为原料,经除油、除铜、除重后得到精制硫酸锰溶液,部分精制硫酸锰溶液用于三元前驱体合成,剩余部分精制硫酸锰溶液经蒸发浓缩,离心分离后得到 电池用硫酸锰产品。

4 、钴盐生产线

以电池料萃取生产线生产的反钴后液(主要成分为硫酸钴)为原料,经 P204 钴净化、除油后得到精制硫酸钴溶液,部分精制硫酸钴溶液用于三元前驱体合成,剩余部分精制硫酸钴溶液经沉钴、洗涤后得到 粗碳酸钴产品。

5 、镍盐生产线

以电池料萃取生产线生产的反镍后液(主要成分为硫酸镍)为原料,经 P507 镍净化、除油后得到精制硫酸镍溶液,部分精制硫酸镍溶液用于三元前驱体合成,剩余部分精制硫酸镍溶液经沉镍、洗涤后得到 粗碳酸镍产品。

(4 )锂盐系统

以电池料萃取生产线生产的锂钠混合液为原料,经蒸发浓缩、冷冻结晶、离心分离、蒸发浓缩、离心分离得到硫酸锂,部分 硫酸锂作为产品外售,剩余部分硫酸锂经溶解、沉锂、一次洗涤/离心得到湿碳酸锂,部分湿碳酸锂经烘干破碎包装后得到 工业级碳酸锂,剩余部分湿碳酸锂经二次洗涤/离心、烘干破碎包装后得到 电池级碳酸锂。

(5 )三元前驱体系统

以硫酸锰生产线生产的精制硫酸锰溶液、钴盐生产线生产的精制硫酸钴溶液以及镍盐生产线生产的精制硫酸镍溶液为原料,采用共沉淀法制备 镍钴锰复合氢氧化物 ( 也称三元前驱体)。

(6 )钠盐系统

以镍盐生产线镍皂后液、钴盐生产线钴皂后液、预处理系统放电盐水除油后再与锂盐系统芒硝、前驱体脱氨母液、镍盐生产线沉镍后液、钴盐生产线沉钴后液一并经蒸发浓缩、离心、干燥包装后得到 无水硫酸钠产品

附8万吨三元锂电池回收线设备清单: