锂电人造石墨负极材料,锂电池负极材料铜箔和石墨

  

  锂电池中的铜(约占35%)是一种用途广泛的重要原料,附着其上的碳粉可用作塑料、橡胶等添加剂。因此,有效分离废旧锂电池的正极成分,回收废旧锂电池,消除其相应的环境影响具有推动作用。锂电池破碎分选设备根据锂电池正极的结构特点,采用破碎筛分和气流分选相结合的工艺对其进行分离富集,实现废旧锂电池正极中铜和碳粉的分离回收。   

  

  锂电池破碎分选设备-锂电池负极材料的破碎与筛分   

  

  负极材料的破碎筛分   

  

  废旧锂电池正极破碎料主要集中在粒径大于0.590 mm和小于0.074 mm,其质量分数分别为20.6%和40.4%。粉碎后物料中的铜含量随着粒度的减小而降低,相应的碳粉含量随着粒度的减小而增加。从表1可以看出,粒度大于0.250 mm小于0.125 mm的粉碎物料为高富集金属铜(平均品位92.4%)和碳粉(平均品位96.6%),可送下游企业回收利用;而粒度为0.125~0.250 mm的破碎物料中金属铜的品位较低,通过气流分离可以提高其纯度。   

  

  上述破碎解离效应是由铜和碳粉的材料特性以及负极结构造成的。研究发现,由于铜具有良好的延展性、优异的强度和韧性,在锤冲击和挤压作用下不易破碎,因此在破碎过程中倾向于在粗晶范围内富集。而铜箔表面的碳粉要靠PVDF才能与之粘合。随着锤击时间的延长,PVDF的粘结作用逐渐减弱直至消失,随后石墨碳粉脱落并堆积在更细的粒径中。   

  

  锂电池破碎分选设备-锂电池负极材料的破碎与筛分   

  

  破碎料中金属与非金属的气流分选   

  

  空气分离是利用组分之间的密度差,以气体为介质,将混合物中的组分分离富集的技术。具有设备简单、生产能力大、生产成本低、环境污染少的特点。气体分离的难易程度取决于轻重组分与流体介质的密度差,可以用它们的比值来衡量。   

  

  废锂电池负极的主要成分铜和石墨碳可通过气流分离从碳粉中有效分离富集。空气流速与分离效率的关系。随着表观气速的增加,分离效率也增加,且在气速增加的初期,提高幅度较大。当气流速度达到1.00 m/s时,分离效率较高,达到77.2%。当空气流速继续增加时,由于回收率显著降低,分离效率降低。综上所述,操作气流速度为1.00 m/s,此时铜回收率达到92.3%,品位达到84.4%。   

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