Linie de reciclare baterii litiu prin carbonizare URSTAG, cuptor rotativ sau tunel

Această linie de reciclare baterii litiu prin carbonizare URSTAG elimină electrolitul, liantul PVDF și separatorul prin piroliză controlată, în cuptor rotativ sau tunel, înainte de separarea mecanică. Materialul calcinat, uscat și fără organice volatile, se separă mai curat, iar black mass-ul iese pregătit pentru extracția hidrometalurgică.

Avantajele Cheie ale Carbonizării în Reciclarea Bateriilor Litiu

• • Electroliti eliminați complet, carbonizarea evaporă și arde electroliții în cuptor, eliminând riscul de contaminare a black mass-ului cu reziduuri organice.

• • PVDF și diafragmă îndepărtate, liantul polimeric al electrozilor și folia de separare se descompun în cuptor, lăsând materialul activ curat.

• • Separare mecanică mai eficientă, materialul calcinat uscat se separă mult mai eficient prin cernere și separare electrostatică față de bateriile nepirolizate cu polimeri reziduali.

• • Black mass mai pur, puritatea black mass-ului produs dintr-un material pre-calcinat este superioară față de separarea directă fără tratament termic.

• • Tratare gaze de piroliză, gazele organice și acide din cuptor sunt tratate prin ardere secundară, scrubber și filtrare cu carbon activ.

• • Protecție N₂ la spargere inițială, prima etapă de mărunțire sub azot elimină riscul de incendiu al electroliților reziduali.

• • Control PLC al profilului termic, temperatura și durata de tratament se ajustează în funcție de chimia bateriei procesate.

• • Flux continuu sau batch, în funcție de configurație și de volumul disponibil.

Date tehnice: linie reciclare baterii litiu prin carbonizare

Aplicații și Avantaje ale Tratamentului Termic Baterii Litiu

O linie reciclare baterii litiu prin carbonizare este aleasă de operatorii care furnizează black mass la rafinării hidrometalurgice cu specificații stricte de compoziție. Prezența reziduurilor de PVDF sau a electroliților parțial evaporați în black mass scade randamentul procesului hidro și poate crea probleme în lixivierea acizilor; eliminarea lor prin piroliză prealabilă produce un black mass mai „hidro-prietenos" și mai bine plătit.

Bateriile litiu-ion sunt clasificate ca deșeuri periculoase datorită electroliților pe bază de litiu hexafluorofosfat (LiPF₆) și solvenților organici; o linie reciclare baterii litiu prin carbonizare livrată în Europa este proiectată conform cerințelor din Regulamentul UE 2023/1542 privind bateriile. Pentru integrarea completă, vezi și soluțiile complete pe industrii.

Procesul de carbonizare rezolvă și problema coeziunii materialului activ la electrod: în bateriile nearse, materialul activ este legat de folia metalică prin PVDF, un polimer tenace. La carbonizare, PVDF se descompune termic, eliberând complet materialul activ de pe folie. Separarea black mass-ului de folia de cupru și aluminiu în etapa mecanică este astfel mult mai completă, cu randamente de recuperare mai mari.

Temperatura de carbonizare se alege în funcție de chimia bateriei: LFP necesită parametri diferiți față de NMC sau LiCoO₂. O linie cu profil termic controlat PLC permite ajustarea setărilor pentru fiecare lot, un avantaj major pentru operatorii care primesc baterii mixte cu chimii diferite și trebuie să producă black mass de calitate constantă pentru mai mulți cumpărători.

Tratarea gazelor este mai solicitantă decât la o simplă linie de shredding, deoarece gazele de piroliză conțin HF (din descompunerea LiPF₆), compuși organici volatili și particule fine. Camera de ardere secundară oxidează compușii organici; scrubberul alcalin neutralizează HF; filtrele cu carbon activ captează urmele reziduale; arderea catalitică finalizează purificarea gazului evacuat. Această succesiune este obligatorie pentru conformitatea cu normele europene de emisii.

Un avantaj operațional al carbonizării este reducerea volumului materialului de procesat în etapa mecanică: apa, electroliții și polimerii volatilizați în cuptor scad masa totală cu un procent semnificativ. Etapa de separare mecanică lucrează astfel cu un material mai uscat, mai uniform și cu mai puțini contaminanți, ceea ce înseamnă site mai curate, separatoare mai eficiente și o mentenanță mai redusă.

Comparație: Cu și Fără Carbonizare

Mod de Funcționare

1. 1. Bateriile descărcate sunt alimentate pe banda de intrare și, dacă este nevoie, pre-mărunțite sub N₂.

2. 2. Materialul intră în cuptorul de carbonizare cu profil termic controlat; electroliții, PVDF și diafragma se volatilizează.

3. 3. Gazele sunt tratate prin cameră de ardere secundară, scrubber alcalin și carbon activ.

4. 4. Materialul calcinat răcit este cernut pentru separarea black mass-ului brut.

5. 5. Concasorul eliberează black mass-ul din bucățile de folie rămase; separatorul magnetic extrage oțelul.

6. 6. Separatorul electrostatic sau airflow separă cuprul de aluminiu din fracția metalică.

Sistemul PLC controlează profilul de temperatură al cuptorului, debitul de gaze și toți parametrii de separare. O linie bine reglată produce black mass la specificație constantă, lot după lot, pentru livrare la rafinării cu cerințe documentate.

Ce asigură Uzinex

• • Livrare, montaj și punere în funcțiune în România, cu instruirea operatorilor pe producția ta.

• • Garanție 60 de luni și service la nivel național, cu intervenție la fața locului în sub 24 de ore.

• • Documentație tehnică pentru proiecte cu fonduri europene, PNRR și achiziții publice.

Catalogul Reciclare baterii include și Instalație de reciclare baterii litiu URSTAG: black mass, cupru și aluminiu, Linie de reciclare baterii litiu-ion URSTAG, 1–2 t/h și Mașină compactă de reciclare baterii litiu URSTAG, pentru LFP, NMC și 18650, potrivite pentru aplicații complementare.