隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,鋰電池退役潮已然來臨。據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)顯示,2025 年我國退役鋰電池?cái)?shù)量將突破 100 萬噸,環(huán)?;厥粘蔀楸U袭a(chǎn)業(yè)鏈可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在這一過程中,研磨機(jī)作為預(yù)處理階段的核心設(shè)備,正憑借其獨(dú)特功能為鋰電池資源化利用與無害化處理提供重要支撐。
在鋰電池回收流程中,研磨機(jī)承擔(dān)著破碎電池組件的首要任務(wù)。鋰電池結(jié)構(gòu)復(fù)雜,包含金屬外殼、電極片、隔膜、電解液等多種成分,各組件結(jié)合緊密。研磨機(jī)通過沖擊、剪切、擠壓等機(jī)械力作用,將整組或單體電池破碎為 5-20mm 的小塊,使原本緊密結(jié)合的各組件初步分離,為后續(xù)分離金屬外殼與電極材料奠定基礎(chǔ)。例如,在粗磨階段,它能將電池外殼破碎成規(guī)則碎片,將電極片破碎為帶基底的條狀,讓后續(xù)分離工作得以順利開展。
不僅如此,研磨機(jī)還能細(xì)化物料粒度,促進(jìn)成分均勻化。經(jīng)過初步破碎的物料需進(jìn)一步研磨至 100-300 目的細(xì)粒度,這一過程可打破電極材料的團(tuán)聚狀態(tài),使正極活性物質(zhì)從鋁箔基底上脫落,形成分散顆粒。同時(shí),確保物料粒度均勻,避免后續(xù)分選或提取時(shí)出現(xiàn) “過處理” 或 “處理不充分” 的問題,提高物料反應(yīng)的一致性,為后續(xù)工藝提供質(zhì)量穩(wěn)定的原料。
在助力雜質(zhì)與目標(biāo)成分分離方面,研磨機(jī)同樣功不可沒。它通過控制粒度,強(qiáng)化不同成分的物理特性差異,便于后續(xù)分選設(shè)備高效分離。像電池外殼的鋼 / 鋁碎片經(jīng)研磨后呈規(guī)則塊狀,可通過磁選分離鋼,或通過風(fēng)選利用密度差異分離鋁與輕質(zhì)隔膜;隔膜為輕質(zhì)有機(jī)材料,研磨后呈細(xì)纖維狀,可通過風(fēng)選基于空氣動(dòng)力學(xué)差異與較重的電極顆粒分離,大幅提升了雜質(zhì)分離效率。
研磨機(jī)還能顯著提升后續(xù)提取效率,降低處理成本。對(duì)于濕法回收工藝,細(xì)粒度物料增大了比表面積,使活性物質(zhì)更易與浸出劑接觸,縮短浸出時(shí)間,鋰的浸出率可從 70% 提升至 90% 以上;在火法冶煉中,均勻的細(xì)顆粒可減少高溫下的傳熱、傳質(zhì)阻力,降低能耗,避免大塊物料因受熱不均導(dǎo)致的局部過燒或未反應(yīng)殘留。
值得關(guān)注的是,現(xiàn)代研磨設(shè)備配合環(huán)保設(shè)計(jì),能有效減少污染物逸散。鋰電池回收需嚴(yán)格控制電解液揮發(fā)物及重金屬粉塵污染,研磨機(jī)采用密閉式設(shè)計(jì),配合負(fù)壓除塵系統(tǒng),可即時(shí)收集研磨過程中產(chǎn)生的粉塵,避免擴(kuò)散至環(huán)境;揮發(fā)性有機(jī)物通過密閉管道導(dǎo)入廢氣處理系統(tǒng),符合環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn),為環(huán)?;厥毡q{護(hù)航。
業(yè)內(nèi)專家表示,研磨機(jī)作為鋰電池環(huán)?;厥盏?“物料預(yù)處理中樞”,其性能直接影響回收效率、資源利用率與環(huán)保水平。隨著技術(shù)的不斷升級(jí),研磨設(shè)備將在鋰電池回收產(chǎn)業(yè)鏈中發(fā)揮更加重要的作用,推動(dòng)我國新能源產(chǎn)業(yè)向綠色、循環(huán)方向高質(zhì)量發(fā)展。