Відпрацьовані літієві батареї містять чорну масу з літієм, нікелем, кобальтом і марганцем, а також мідну й алюмінієву фольгу - цінне джерело критичних металів, попит на які швидко зростає. Завод з переробки літієвих батарей із азотним захистом, піролізом і сухою механічною сепарацією перетворює ці батареї на три окремі продукти: чорну масу високої чистоти, мідні гранули та алюмінієві гранули.
Сучасний завод з переробки літієвих батарей вирішує й головний ризик такої переробки: небезпеку пожежі та вибуху. Подрібнення в середовищі азоту витісняє кисень із робочої зони, знімаючи ризик займання від залишкових електролітів. Перегляньте повний асортимент обладнання для переробки і те, як кожна одиниця вписується в потік.
Ключові переваги заводу з переробки літієвих батарей
• Азотний захист під час подрібнення, інертизація N₂ знімає ризик пожежі та вибуху від залишкових електролітів і комірок із внутрішнім коротким замиканням.
• Піроліз для видалення електролітів, піролізна піч випаровує електроліти, прожарює матеріал і видаляє сепаратор, готуючи фракції до сухої сепарації.
• Три дорогі продукти, чорна маса (Li, Ni, Co, Mn), мідні гранули та алюмінієві гранули, кожен зі своїм ринком.
• Очищені технологічні гази, піролізні гази проходять через камеру допалювання та систему очищення (скрубер + активоване вугілля + каталітичне допалювання) перед викидом.
• Ефективна суха сепарація, повітряний зигзаг-сепаратор, магнітний сепаратор, барабанне просіювання та електростатичний сепаратор розділяють фракції без стічних вод.
• Вбудоване керування ПЛК, усі етапи координуються з однієї системи, з безперервним моніторингом і сигналізацією про відхилення.
• Обробляє різні формати, пакетні, циліндричні та призматичні батареї, а також батареї телефонів, з процедурами під кожен тип.
• Екологічна відповідність, очищення піролізних газів і вловлювання пилу забезпечують дотримання чинних норм щодо викидів.
Технічні характеристики, завод з переробки літієвих батарей
| Параметр | Значення |
|---|---|
| Тип процесу | Термічний + сухий механічний із азотним захистом |
| Сировина | Відпрацьовані літієві батареї: пакетні, циліндричні, призматичні, телефонні |
| Етап 1 | Одновальний шредер у середовищі азоту (N₂) |
| Етап 2 | Піролізна піч: випаровування електролітів, прожарювання, видалення сепаратора |
| Етап 3 | Повітряний зигзаг-сепаратор, магнітний сепаратор, барабанне просіювання |
| Етап 4 | Дробарка + просіювання + електрокінетичний сепаратор для тонкої чорної маси |
| Продукція | Чорна маса (LiCoO₂/NMC/LFP), мідні гранули, алюмінієві гранули |
| Очищення газів | Камера допалювання + скрубер + активоване вугілля + каталітичне допалювання |
| Керування | ПЛК, безперервний потік, моніторинг і сигналізація |
Застосування та контекст переробки відпрацьованих літієвих батарей
Завод з переробки літієвих батарей призначений операторам, які збирають і переробляють відпрацьовані батареї з електромобілів, систем накопичення енергії, портативної електроніки та промислових джерел. Попит на метали з чорної маси - літій, нікель, кобальт і марганець - структурно зростає, і його рухає поширення електромобілів та систем накопичення енергії.
На європейському рівні переробка літій-іонних батарей регулюється та є обов’язковою, з дедалі вищими цільовими показниками вилучення; завод з переробки літієвих батарей, що постачається в Європу, спроєктований відповідно до вимог Регламенту (ЄС) 2023/1542 про батареї. Щодо інтеграції в повний потік дивіться також комплексні рішення за галузями.
Вилучена чорна маса є сировиною для гідрометалургійних процесів, які видобувають літій, нікель, кобальт і марганець. Чистота чорної маси визначає вихід гідропроцесу та ціну, яку платять покупці. Завод з піролізом і багатоступеневою сухою сепарацією дає чорну масу з документально підтверджуваною чистотою, а це комерційна перевага.
Відділені мідні та алюмінієві гранули - додаткові продукти зі своїм ринком. Мідна фольга з анода й алюмінієва з катода опиняються в кінцевих гранулах після дробарки та сепарації; їх продають плавильним заводам кольорових металів. Три одночасні джерела доходу - чорна маса, мідь і алюміній - роблять завод економічно життєздатним навіть при коливаннях цін на метали.
Очищення газів - елемент, який не підлягає обговоренню на жодному серйозному заводі. Гази від піролізу електролітів містять леткі органічні та кислотні сполуки, які треба нейтралізувати перед викидом. Камера допалювання, скрубер з лужним розчином, фільтри з активованим вугіллям і система каталітичного допалювання завершують газовий тракт.
Азотний захист на етапі подрібнення - усталене рішення для усунення пожежного ризику відпрацьованих літієвих батарей. Батареї із залишковим зарядом чи внутрішніми дефектами можуть виділяти тепло й горючі гази вже при першому механічному пошкодженні; інертизація робочої зони азотом прибирає окисник і робить процес безпечним на промисловому рівні.
Формати батарей, які можна переробляти
Промисловий завод з переробки літієвих батарей налаштовується під кілька форматів. Параметри піролізу та сепарації підлаштовуються під хімію батареї та формат комірки.
| Формат батареї | Примітки |
|---|---|
| Пакетні батареї (LiPo) | Портативна електроніка, дрони, електромобілі |
| Циліндричні батареї (18650, 21700) | Електромобілі, електроінструмент |
| Призматичні батареї | Електромобілі, стаціонарні системи накопичення енергії |
| Батареї телефонів і планшетів | Побутові електричні відходи |
Як це працює
1. Розряджені відпрацьовані батареї подаються на вхідний конвеєр і надходять в одновальний шредер у середовищі азоту, який подрібнює їх до шматків 2–3 см.
2. Матеріал надходить у піролізну піч, яка випаровує електроліти, прожарює матеріал і видаляє сепаратор; гази спрямовуються на очищення.
3. Повітряний зигзаг-сепаратор відділяє корпуси та легкі матеріали від важких фракцій (анод + катод).
4. Магнітний сепаратор вилучає сталеві корпуси із суміші корпусів.
5. Барабанне просіювання відсіює сиру чорну масу; матеріал над ситом іде в дробарку для подальшого вивільнення чорної маси.
6. Дробарка розбиває шматки анода й катода, циклон збирає тонку чорну масу, а електростатичний сепаратор розділяє кінцеві мідні та алюмінієві гранули.
Система ПЛК координує всі етапи, контролює температуру печі, тиск азоту та витрату газу на очищення й сигналізує про будь-який параметр поза межами. Правильно підібраний і правильно експлуатований завод дає чорну масу, мідь та алюміній сталої якості.
Часті запитання
Навіщо потрібен азотний захист під час подрібнення?
Відпрацьовані літієві батареї можуть мати залишковий заряд або внутрішні дефекти, які при першому механічному пошкодженні дають тепло й горючі гази. Азот витісняє кисень із робочої зони, знімаючи ризик пожежі та вибуху. Без інертизації N₂ процес не відповідає нормам безпеки.
Що таке чорна маса і для чого вона потрібна?
Чорна маса - це чорний порошок з активних матеріалів електродів батареї, що містить літій, нікель, кобальт, марганець або фосфат заліза. Вона є сировиною для гідрометалургійних процесів, які видобувають і рафінують критичні метали для батарей.
Які хімії батарей переробляє завод?
Правильно налаштований завод переробляє батареї з хімією NMC, NCA, LFP і LiCoO₂, підлаштовуючи температуру піролізу та параметри сепарації під кожен тип.
Як очищаються піролізні гази?
Гази послідовно проходять через камеру допалювання за високих температур, скрубер з лужним розчином, фільтри з активованим вугіллям і систему каталітичного допалювання. Ця послідовність видаляє леткі органічні сполуки, кислоти та дрібні частки, забезпечуючи відповідність нормам щодо викидів.
Чому URSTAG?
URSTAG - це преміальний бренд обладнання для переробки з понад 15 роками досвіду. Ви отримуєте не просто машину, а рішення, спроєктоване фахівцями, зібране з компонентів найвищого рівня та підкріплене командою, яка супроводжує вас від проєктування до введення в експлуатацію.
• Європейська інженерія - кожна машина та кожна повна лінія проєктується нашими інженерними командами в Європі, з акцентом на надійність, безпеку та енергоефективність.
• Преміальні компоненти - ми будуємо на двигунах і автоматиці від лідерів галузі: Siemens, Schneider Electric, ABB, WEG, SEW-Eurodrive, NORD Drivesystems і Bonfiglioli.
• Понад 15 років досвіду - ми знаємо, як матеріали та машини поводяться в реальній експлуатації, і конфігуруємо кожне рішення під ваш потік і обсяг.
• Нове обладнання, налаштоване під вас - ми постачаємо нові установки, виготовлені на замовлення під ваше застосування, з повною технічною документацією.
• Доставка, монтаж і навчання включені - ми беремо на себе транспортування, введення в експлуатацію та навчання операторів, з підтримкою протягом усього терміну служби обладнання.
Як преміальний бренд, URSTAG спирається на європейську інженерію, компоненти найвищого рівня та досвід. Ви обираєте партнера, який підтримує ваше виробництво в довгостроковій перспективі, з обладнанням, створеним для надійної роботи у важких промислових умовах.
