鋰電池介紹： 鋰離子電池(以下簡稱鋰電池)因具有電壓高、比容量大、壽命長和無記憶效應等顯著優(yōu)點，自其商業(yè)化以來便快速占領了便攜式電子電器設備的動力源市場，且產(chǎn)量逐年增大。鋰電池是電子消耗品，使用壽命約3a。報廢后的鋰電池，如處理處置不當，其所含的六氟磷酸鋰、碳酸酯類有機物以及鈷、銅等重金屬必然會對環(huán)境構成潛在的污染威脅。而另一方面，廢鋰電池中的鈷、鋰、銅及塑料等均是寶貴資源，具有較高的回收價值。因此，對廢鋰電池進行科學有效的處理處置，不僅具有顯著的環(huán)境效益，而且具有良好的經(jīng)濟效益。鋰電池主要由外殼、正、負、電解液與隔膜組成。正是通過起粘結作用的PVDF將鈷酸鋰粉末涂布于鋁箔集流體兩側構成；負結構與正類似，由碳粉粘結于銅箔集流體兩側構成。目前，廢鋰電池資源化研究主要集中于價值高的正貴重金屬鈷和鋰的回收，對負材料的分離回收鮮見報道。為緩解經(jīng)濟快速發(fā)展而引發(fā)的日趨嚴重的資源短缺與環(huán)境污染問題，對廢舊物資實現(xiàn)全組分回收利用已成為全球共識。 手機鋰電池回收設備負中的銅(含量達35%左右)是一種廣泛使用的重要生產(chǎn)原料，粘附于其上的碳粉，可作為塑料、橡膠等添加劑使用。因此，對廢鋰電池負組成材料進行有效分離，對于大限度地實現(xiàn)廢鋰電池資源化，其相應的環(huán)境影響具有推動作用。常用的廢鋰電池資源化方法包括濕法冶金、火法冶金及機械物理法。相比于濕法及火法，機械物理法無需使用化學試劑，且能耗更低，是一種環(huán)境友好且效率較高的方法。本文作者基于鋰電池負結構特點，采用破碎篩分與氣流分選組合工藝，對其進行分離富集研究，以實現(xiàn)廢鋰電池負銅、鋁與碳粉的分離回收。 手機鋰電池回收設備工作原理： 基于鋰電池正負結構及其組成材料銅與碳粉的物料特性，采用撕裂機、風力分離機、錘振破碎、振動篩分與氣流分選組合工藝對廢鋰電池負組成材料進行分離與回收。 手機鋰電池回收設備特點： 1、通過錘振破碎、振動篩分與氣流分選組合工藝可實現(xiàn)對廢鋰電池負材料中金屬銅與碳粉的資源化利用。 2、正負材料經(jīng)過錘振破碎可有效實現(xiàn)碳粉與銅鋁箔間的相互剝離，后經(jīng)基于顆粒間尺寸差和形狀差的振動過篩可使銅箔與碳粉得以初步分離。錘振剝離與篩分分離結果顯示。 3、該設備主要用于鋰離子電池生產(chǎn)廠家，對報廢鋰電池中的正負材料進行分離處理，以便循環(huán)利用之目的。成套設備在負壓狀態(tài)中運作，無粉塵外瀉，分離效率可達98%以上。 工作原理：先將整塊鋰電池進行機械拆解、外殼分離、隔膜分離、再將正負級原料用粗碎機破碎至10mm以下，再進入微粒粉碎機進行剝離粉碎，后進入微粉分級機分離處理，尾灰由后道旋風分離器及脈沖除塵器收集。 常見鋰電池分類： 鋰電池可分為幾大類（軟包鋰電池、塑料外殼鋰電池、鋁制外殼鋰電池、18650鍍鋅外殼鋰電池）根據(jù)鋰電池材質不同，我們根據(jù)其特性做出處理生產(chǎn)流程。 手機鋰電池回收設備工藝流程圖： （1）各種鋰電池預處理環(huán)節(jié) （此工藝根據(jù)原料進行調整） （2）鋰電池正負級分選環(huán)節(jié)

在LiFePO4的晶體結構中，氧原子呈六方緊密堆積排列。PO43-四面體和FeO6八面體構成晶體的空間骨架，Li和Fe占據(jù)八面體空隙，而P占據(jù)四面體空隙，其中Fe占據(jù)八面體的共角位置，Li占據(jù)八面體的共邊位置。FeO6八面體在晶體的bc面上相互連接，b軸方向上的LiO6八面體結構相互連接成鏈狀結構。1個FeO6八面體與2個LiO6八面體和1個PO43-四面體共棱。 [3] 由于FeO6共邊八面體網(wǎng)絡不連續(xù)，致使不能形成電子導電；同時，PO43-四面體限制了晶格的體積變化，影響了Li+的脫嵌和電子擴散，導致LiFePO4正極材料電子導電率和離子擴散效率極低。 [3] LiFePO4電池回收的理論比容量較高（約為170mAh/g），放電平臺是3.4V。Li+在正負兩極之間往返脫-嵌實現(xiàn)充放電，充電時發(fā)生氧化反應，Li+從正極遷出，經(jīng)電解液嵌入負極，鐵從Fe2+變成Fe3+，發(fā)生氧化反應。 [3] 電池結構特點編輯 播報 磷酸鐵鋰電池左邊是橄欖石結構的LiFePO4材料構成的正極，由鋁箔與電池正極連接。右邊是由碳（石墨）組成的電池負極，由銅箔與電池的負極連接。中間是聚合物的隔膜，它把正極與負極隔開，鋰離子可以通過隔膜而電子不能通過隔膜。電池內部充有電解質，電池由金屬外殼密閉封裝。 [2]