目前,软包电池广泛的应用于电动交通工具、太阳能光伏发电、风力发电、便携 式电源等领域,伴随着软包电池的大量使用,其在达到寿命极限后有必要进行合理的资源 化利用,在回收电极材料中有价金属元素的同时,还可避免不恰当处置引起的环境污染问题;实践中发现,软包电池因相对封闭的设计特点导致其放电过程存在耗时长、效率低的 问题,残余电量会给后续回收利用环节带来安全隐患;废弃软包电池的安全放电以及各有价组分的相互解离是实现资源化回收利用的关键基础,其中涉及的诸多问题亟需克服解决。
一种废弃软包电池放电和组分解离的工艺,按照下述步骤依次进行:
1、单轴撕碎机中注入放电溶液和保护气体:分别向封闭的单轴撕碎机中注入质 量分数10%-15%的氯化钠溶液和氮气,溶液液位比破碎轴**高20cm-40cm;
2、加入待破碎原料:向单轴撕碎机内加入废弃软包电池,并确保全部浸泡在溶液中;
3、破碎放电:废弃软包电池在剪切作用下撕裂,暴露的电解液和电极材料与氯化 钠溶液充分接触并快速放电;
4、筛分:破碎、放电后的物料和溶液经3mm-5mm筛网筛分后,得到带有细粒级物料 的溶液和粗粒级颗粒,粗粒级颗粒循环破碎直至透筛;
5、过滤:将带有细粒级物料的溶液在板框压滤机中进行过滤,得到回收氯化钠溶液和破碎产物,所述破碎产物进入后续回收处理环节,所述回收氯化钠滤液则循环使用。
软包锂电池具体优势:
1、安全性好:软包锂电池在结构上采用铝塑膜包装,在发生安全隐患的情况下软包锂电池一般先鼓气,或者从封口处裂开释放能量,而金属壳电芯则较容易产生较大的内压而发生爆炸;
2、比能量高:软包锂电池重量较同等容量的钢壳电池轻40%,较铝壳电池轻20%,因此具有较高的质量比能量;软包锂电池较同等规格尺寸的钢壳电池容量高10~15%,较铝壳电池高5~10%,体积比能量也比较高;
3、电化学性能良好、寿命长:软包锂电池的内阻较小,可以较大的降低电池的自耗电;此外软包锂电池的循环寿命更长;
4、设计灵活:软包锂电池的尺寸以及形状可根据客户的需求定制,开发新的电芯型号。
软包锂电池回收设备本系列产品是专门为报废后的新能源软包电池,动力软包电池而设计制造的,根据软包电池特性设计,追求锂电池金属和外壳分选的回收可靠性,采用新型的废气和塑料隔膜处理设计,可根据场地产能要求等提供局部和全部的解决方案,主机采用新型的撕碎机,实现了多进料口的优化和空腔结构,工作效率高,破碎效率大,生产能力高,采用plc的电控系统更易于操作。
软包锂电池包的优点:
1、安全性能好,软包锂电池,而不像钢壳铝壳电芯那样会发生爆炸;
2、重量轻,软包锂电池包,重量较同等容量的钢壳锂电轻40%,较铝壳电池轻20%;
3、容量大,软包电池,较同等规格尺寸的钢壳电池容量高10~15%,较铝壳电池高5~10%;
4、阻小,软包锂电池包,目前国产软包电池芯的内阻很小可做到35mΩ以下,较大的降低了电池的自耗电;
5、设计灵活,软包锂电池包的形状可根据客户的需求定制,开发新的电芯型号;
6、放电特性佳,磷酸铁锂和锰酸锂软包装电池采用胶体电解质,相比液态电解质,胶体电解质具有平稳的放电特性和更高的放电平台;
7、保护设计简单,过流、过放、温控保护,而节约电池成本、延长锂电池包寿命。
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