高效的磷酸铁锂锂电池自动拆解回收系统及回收方法与流程

1.本发明涉及锂离子电池制造技术领域，具体为一种高效的磷酸铁锂锂电池自动拆解回收系统及回收方法。

背景技术：

2.锂离子电池具有高能量、长寿命、低污染等优点，被广泛应用于手机、计算机、电动自行车、电动汽车、国防等多个领域。尤其是近几年来，电动汽车的爆发式增长，规模庞大的动力锂电池市场伴生的将是锂电池的需求量和报废量大幅增加。废旧的锂离子电池中含有大量可利用的资源，例如铁、铜、铝等有价金属等，如果这些废旧锂电池回收不当，将会造成很大的资源浪费和环境污染。同时锂离子电池的正负极材料、电解质溶液等物质对环境和人体健康都有很大的影响。因此，如果将废旧锂电池采取普通的垃圾处理方法(包括填埋、焚烧、堆肥等)，其中正负极材料中的镍、钴、锰、锂等金属将对水、土壤造成重金属污染。而电解质及其转化物如lipf6、licf3so3、hf、p2o5等，溶剂及其分解和水解产物如dme、emc、甲醇、甲酸等，都是有毒有害物质，可造成人身伤害甚至死亡。

3.另一方面，锂电池需求爆发式增长，以金属锂为例，预测到2050年，全球的金属锂需求量将达到4000万吨，而目前全球金属锂资源最多为3000万吨，已探明可开采的锂矿资源可利用的也仅有1500万吨，供需之间存在着巨大的空缺，导致上游原材料价格急速上升，锂电池厂家成本压力剧增，锂电池回收利用是必然的趋势。

4.目前回收利用的政策引导是鼓励先梯次利用，再拆解回收，以充分发挥废旧电池的经济效益，但梯次利用受限于电池的统一性和成本影响，目前梯次利用的量很小，还是以拆解回收为主，其中回收价值最高的是正负极材料和集流体(铜/铝)。

5.锂电池拆解回收按照原理可分为干式回收(物理法)、湿法冶金回收、生物法回收，目前主流的是干式回收。

6.锂电池物理法拆解回收最初以人工拆解为主，效率低、回收率不高且各种有毒物质危害人体安全，后期逐步发展到机械破碎加机械筛分的工艺路线，结合后期的湿法冶金提炼有价值的正负极材料和集流体。

7.目前市面上常见的拆解回收技术主要是走以下路线：深度放电

→

一级破碎

→

二级破碎

→

一级筛分

→

三级破碎

→

二级筛分

→

磁选

→

气流分选

→

高温焚烧

→

收集

→

湿法冶金提炼，仍存在以下不足：

8.(1)安全性不足：锂电池在破碎前需进行深度放电至残余电能在截止电压10％以下，但是经过运输和一定时间存放后会恢复一部分电能，带电破碎会有起火爆炸的风险；破碎过程中释放的电解液在设备内部达到一定浓度很容易起火爆炸，同时电解液对设备也具有很强的腐蚀性，对设备使用寿命及安全性有一定影响。磷酸铁锂电池相对于三元锂电池而言注入了更多的电解液，因此在破碎拆解过程中危险系数更高。

9.(2)回收率不高：上述工艺只收集了回收价值较高的金属物质及正负极材料，对于电解液和隔膜直接进行焚烧处理，增加了能耗和尾气处理系统的负荷。锂电池电解液回收

价值也很高，但因其成分复杂，回收后再处理的工艺比较复杂，目前大部分工艺采取直接焚烧。在高成本的压力下，电池厂家已经开始研究如何提纯修复利用回收的电解液，因此电解液回收利用是必然的趋势。

10.(3)回收精度不高：正负极材料通过粘结剂涂覆在正负极集流体表面，通过常规的破碎很难完全剥离出来，破碎过程中脱落的正负极材料和铜铝细粉在潮湿的电解液作用下相互掺杂在一起，最后分离得到的正负极材料、铜、铝纯度不高。磷酸铁锂锂电池中电解液比其他锂电池中更多，因此各成分之间的分离更加困难，同时一部分磷酸铁锂软包电池为铝塑膜外包装，在破碎过程中很难破碎到合适的尺寸，影响后续的分离效果。

11.(4)生产连续性问题：上述工艺中各设备之间联动性不强，一旦其中一个设备故障，整个产线不能立即停机，如果设备内部残留的物料过多有可能会损伤设备，必须清理完成之后才能再次开机，产线恢复生产所需的时间较长。

12.(5)环境污染严重：破碎过程中粉尘泄漏导致现场环境差，高温焚烧电解液、隔膜、粘结剂等会导致尾气中各种有害物质超标，污染环境。

技术实现要素：

13.本发明的目的在于提供一种高效的磷酸铁锂锂电池自动拆解回收系统及回收方法，以解决上述背景技术提出的安全性不足、工艺路线复杂、回收精度不高、生产连续性差以及环境污染严重的问题。

14.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效的磷酸铁锂锂电池自动拆解回收系统包括第一皮带输送线、破碎系统、低温挥发炉、黑粉收集系统、铜铝粒收集系统、尾气处理系统、均匀给料系统、隔膜收集系统、高温回转窑和电解液收集系统，均匀给料系统与第一皮带输送线进料端连接，第一皮带输送线与破碎系统的进料端连接，破碎系统的出料端与黑粉收集系统连接，黑粉收集系统与低温挥发炉及高温回转窑连接，低温挥发炉与铜铝粒收集系统连接，黑粉收集系统、铜铝粒收集系统均与隔膜收集系统连接，破碎系统、铜铝粒收集系统、低温挥发炉、高温回转窑、电解液收集系统均与黑粉收集系统连接，所述破碎系统、黑粉收集系统、铜铝粒收集系统均与尾气处理系统连接。

15.优选的，所述的破碎系统包括第一破碎机、第二破碎机、第三破碎机分选机、第二皮带输送线和第三皮带输送线，第一破碎机、第二破碎机、第三破碎机依次连接，第三破碎机的出料口经分选机与分选机连接。

16.优选的，所述的黑粉收集系统包括第一脱粉器、第一旋风分离仓、第一直线筛、第四皮带输送线、第四破碎机、第二脱粉器、第二旋风分离仓、第二直线筛、黑粉动态加热料仓、真空输送机和黑粉吨包收集系统，第一脱粉器上部连接第一旋风分离仓，第一脱粉器下部连接第一直线筛，第一直线筛通过第三皮带输送线与低温挥发炉进料端连接，低温挥发炉出料端经过第四皮带输送线进入第四破碎机之后与第二脱粉器进料端连接，第二脱粉器上部连接第二旋风分离仓，第二脱粉器下部连接第二直线筛，所有脱粉器、旋风收集仓、直线筛均与黑粉动态加热料仓通过负压输送系统连接，黑粉动态加热料仓与高温回转窑进料口连接，高温回转窑的出料口经真空输送机与黑粉吨包收集系统连接。

17.优选的，所述的铜铝粒收集系统包括第五皮带输送线、涡电流分选机、多组风选机、第三旋风分离仓、振动给料器机、一次铜铝分选机、第一斗提机、第五破碎机、第一圆盘

筛、二次铜铝分选机一、第二斗提机、第六破碎机、第二圆盘筛、二次铜铝分选机二、铝粒负压收集料仓和铜粒收集吨包，第五皮带输送线的出料端经涡电流分选机、多组风选机与振动给料器机连接，给料器机分别与一次铜铝分选机和二次铜铝分选机一连接，一次铜铝分选机和二次铜铝分选机一的铜粒出料口通过皮带输送机与第一斗提机连接、铝粒出料口通过皮带输送机与第二斗提机连接，第一斗提机经第五破碎机、第一圆盘筛与二次铜铝分选机一连接，第二斗提机经第六破碎机、第二圆盘筛与二次铜铝分选机二连接，二次铜铝分选机一、二次铜铝分选机二均与铝粒负压收集料仓连接。

18.优选的，所述的隔膜收集系统包括隔膜引风机和隔膜房，隔膜引风机进风口分别与第一直线筛出口顶部、第二直线筛出口顶部、第四皮带输送机出料端侧面连接，隔膜引风机出风口接入隔膜房，隔膜房排气口与第一布袋除尘器连接。

19.优选的，所述的尾气处理系统包括第一布袋除尘器、电解质冷凝收集装置、冷凝组分存储罐、第二布袋除尘器、二燃室、热交换器、烟气冷却器、第一碱液喷淋系统、第二碱液喷淋系统、活性炭吸附系统、第一引风机、排放烟囱、第二引风机、第三碱液喷淋系统和第三布袋除尘器，电解质冷凝收集装置进风口与第一布袋除尘器连接，出风口与第二布袋除尘器连接，电解质冷凝收集装置下部与冷凝组分存储罐连接，第二布袋除尘器与二燃室连接，且二燃室连接热交换器，二燃室的尾气排放口经烟气冷却器、第一碱液喷淋系统、第二碱液喷淋系统与活性炭吸附系统连接，第三布袋除尘器的进口端与铜铝粒收集系统连接，第三布袋除尘器的排放口与第三碱液喷淋系统连接。

20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该高效的磷酸铁锂锂电池自动拆解回收系统，

21.1.粉尘外泄可能性低，电解液无泄漏，确保生产线环境，提高生产线安全系数；

22.2.产线集中控制，加强过程及状态控制，无需人工过多参与，节约人力成本，以5000t/a的产线为例，整条产线只需2-3人进行日常维护即可；

23.3.锂电池成分回收率高：电池成分中的外壳回收率≥95％、正负极材料回收率≥95％、正负极集流体铜回收率≥90％，铝回收率≥85％、电池隔膜回收率≥60％、电解液溶剂回收率≥50％均可以进行回收再利用，充分利用废旧锂电池的经济效益；

24.4.各组分回收纯度高：回收后的各物料的纯度铜≥95％，铝纯度≥90％，电池隔膜≥95％，正负极材料≥95％。

25.5.尾气处理系统处理后的尘气可以达到当地危险废物焚烧污染控制标准的排放标准，无需额外增加尾气处理设备。

附图说明

26.图1为本发明磷酸铁锂锂电池自动拆解回收系统示意图；

27.图2为本发明破碎系统示意图；

28.图3为本发明黑粉收集系统示意图；

29.图4为本发明铜铝粒收集系统示意图。

30.图5为本发明尾气处理系统示意图。

31.图中：第一皮带输送线1、破碎系统2、低温挥发炉3、黑粉收集系统4、铜铝粒收集系统5、尾气处理系统6、均匀给料系统7、隔膜收集系统8、高温回转窑9和电解液收集系统10；

32.第一破碎机201、第二破碎机202、第三破碎机203、分选机204、第二皮带输送线205和第三皮带输送线206；

33.第一脱粉器401、第一旋风分离仓402、第一直线筛403、第四皮带输送机404、第四破碎机405、第二脱粉器406、第二旋风分离仓407、第二直线筛408、黑粉动态加热料仓409、真空输送机410和黑粉吨包收集系统411；

34.第五皮带输送线501、涡电流分选机502、多组风选机503、第三旋风分离仓504、振动给料器机505、一次铜铝分选机506、第一斗提机507、第五破碎机508、第一圆盘筛510、二次铜铝分选机一511、第二斗提机512、第六破碎机513、第二圆盘筛514、二次铜铝分选机二515、铝粒负压收集料仓516和铜粒收集吨包517；

35.第一布袋除尘器601、电解质冷凝收集装置602、冷凝组分存储罐603、第二布袋除尘器604、二燃室605、热交换器606、烟气冷却器607、第一碱液喷淋系统608、第二碱液喷淋系统609、活性炭吸附系统610、第一引风机611、排放烟囱612、第二引风机613、第三碱液喷淋系统614和第三布袋除尘器615。

具体实施方式

36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

37.请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种高效的磷酸铁锂锂电池自动拆解回收系统，包括第一皮带输送线1、破碎系统2、低温挥发炉3、黑粉收集系统4、铜铝粒收集系统5、尾气处理系统6、均匀给料系统7、隔膜收集系统8、高温回转窑9和电解液收集系统10，均匀给料系统7与第一皮带输送线1进料端连接，第一皮带输送线1与破碎系统2的进料端连接，破碎系统2的出料端与黑粉收集系统4连接，黑粉收集系统4与低温挥发炉3及高温回转窑9连接，低温挥发炉3与铜铝粒收集系统5连接，黑粉收集系统4、铜铝粒收集系统5均与隔膜收集系统8连接，破碎系统2、铜铝粒收集系统5、低温挥发炉3、高温回转窑9、电解液收集系统10均与黑粉收集系统4连接，所述破碎系统2、黑粉收集系统4、铜铝粒收集系统5均与尾气处理系统6连接。

38.破碎系统2包括第一破碎机201、第二破碎机202、第三破碎机203、分选机204、第二皮带输送线205和第三皮带输送线206，第一破碎机201、第二破碎机202、第三破碎机203依次连接，第三破碎机203的出料口经分选机204与分选机205连接。

39.黑粉收集系统4包括第一脱粉器401、第一旋风分离仓402、第一直线筛403、第四皮带输送线404、第四破碎机405、第二脱粉器406、第二旋风分离仓407、第二直线筛408、黑粉动态加热料仓409、真空输送机410和黑粉吨包收集系统411，第一脱粉器401上部连接第一旋风分离仓402，第一脱粉器401下部连接第一直线筛403，第一直线筛403通过第三皮带输送线206与低温挥发炉3进料端连接，低温挥发炉3出料端经过第四皮带输送线404进入第四破碎机405之后与第二脱粉器406进料端连接，第二脱粉器406上部连接第二旋风分离仓407，第二脱粉器406下部连接第二直线筛408，所有脱粉器、旋风收集仓、直线筛均与黑粉动态加热料仓409通过负压输送系统连接，黑粉动态加热料仓409与高温回转窑9进料口连接，

高温回转窑9的出料口经真空输送机410与黑粉吨包收集系统411连接。

40.铜铝粒收集系统5包括第五皮带输送线501、涡电流分选机502、多组风选机503、第三旋风分离仓504、振动给料器机505、一次铜铝分选机506、第一斗提机507、第五破碎机508、第一圆盘筛510、二次铜铝分选机一511、第二斗提机512、第六破碎机513、第二圆盘筛514、二次铜铝分选机二515、铝粒负压收集料仓516和铜粒收集吨包517，第五皮带输送线501的出料端经涡电流分选机502、多组风选机503与振动给料器机505连接，给料器机508分别与一次铜铝分选机506和二次铜铝分选机一511连接，一次铜铝分选机506和二次铜铝分选机一511的铜粒出料口通过皮带输送机与第一斗提机507连接、铝粒出料口通过皮带输送机与第二斗提机512连接，第一斗提机507经第五破碎机508、第一圆盘筛510与二次铜铝分选机一511连接，第二斗提机512经第六破碎机513、第二圆盘筛514与二次铜铝分选机二515连接，二次铜铝分选机一511、二次铜铝分选机二515均与铝粒负压收集料仓516连接。

41.隔膜收集系统8包括隔膜引风机和隔膜房，隔膜引风机进风口分别与第一直线筛403出口顶部、第二直线筛408出口顶部、第四皮带输送机404出料端侧面连接，隔膜引风机出风口接入隔膜房，隔膜房排气口与第一布袋除尘器601连接。

42.尾气处理系统6包括第一布袋除尘器601、电解质冷凝收集装置602、冷凝组分存储罐603、第二布袋除尘器604、二燃室605、热交换器606、烟气冷却器607、第一碱液喷淋系统608、第二碱液喷淋系统609、活性炭吸附系统610、第一引风机611、排放烟囱612、第二引风机613、第三碱液喷淋系统614和第三布袋除尘器615。电解质冷凝收集装置602进风口与第一布袋除尘器601连接，出风口与第二布袋除尘器604连接，电解质冷凝收集装置602下部与冷凝组分存储罐603连接，第二布袋除尘器604与二燃室605连接，且二燃室605连接热交换器606，二燃室605的尾气排放口经烟气冷却器607、第一碱液喷淋系统608、第二碱液喷淋系统609与活性炭吸附系统610连接，第三布袋除尘器615的进口端与铜铝粒收集系统5连接，第三布袋除尘器615的排放口与第三碱液喷淋系统614连接。

43.一种高效的磷酸铁锂锂电池自动拆解回收系统的回收方法，具体步骤如下：

44.原料废旧电池通过电动葫芦吊至拆包平台，由人工拆包将废旧电池投入料仓，链板匀速将电池均匀投放到第一皮带输送线1上，将废旧电池输送到第一破碎机201中，通过破碎后进入第二破碎机202，并对大块破碎物进行二破，破碎物再进入第三破碎机203后经过分选机204分离出铝壳或钢壳，铝壳通过第二皮带输送线205直接吨包收集，钢壳通过第三皮带输送线206输送直接进低温炉，到后面除铁器进行除铁分离出来；

45.隔膜、黑粉、正负极片进入第一脱粉器401，脱出来的黑粉通过负压输送至黑粉动态加热料仓408，其余物料进入第一直线筛403，脱落的筛下物黑粉通过负压输送至黑粉动态收集料仓，筛上物通过第三皮带输送线206定量输送进入低温挥发炉3加温去除电解液，挥发气体抽至尾气处理系统中；废旧电池从进入第一破碎机201第三破碎机203之间全部氮气保护，防止因破碎而产生起火爆炸等危险，低温挥发炉3充填氮气保护，防止炉内电解液浓度过高导致闪爆炸膛等危险；

46.在低温挥发炉3入口段，设有尾气排放口，尾气经过第一布袋除尘601后进入电解液冷凝收集器602进行冷凝收集电解液并储存在冷凝组分储存罐603中，出口由第四皮带输送线404将物料输送到第四破碎机405中进行四次破碎同时分选出隔膜到隔膜房，破碎后的物料通过正压输送进入第二脱粉器406中进行脱粉；

47.第二脱粉器406脱出的黑粉通过负压输送至黑粉收集系统4，其余物料进入二次直线筛，筛下物黑粉通过负压输送至黑粉动态加热料仓，筛上物由第五皮带输送线501进入涡电流分选机502分离出大块的塑料件，其余物料通过多组风选机503分离出重量较轻的铝塑膜外包装，剩下来的物料为铜铝极片，集中收集到泄压收集仓之后通过振动分料器然后落入一次铜铝分选机506中对铜铝进行一次分选；

48.铜出口通过皮带输送机由第一斗提机507将铜箔输送至第五破碎机508中，破碎后落入第一圆盘筛510进行异物分离，一层筛将筛上物在二次铜铝分选机一511中进行精细分选，铜箔用吨包收集，铝粒通过负压输送至料仓进行收集；筛下物黑粉通过负压输送至黑粉动态加热料仓409中，铝出口通过皮带输送机由第二斗提机512将铝箔输送至第六破碎机513中，破碎后落入第二圆盘筛514进行异物分离，一层筛将筛上物在二次铜铝分选机二515中进行精细分选，铜箔用吨包收集；铝粒通过负压输送至铝粒负压收集料仓516进行收集，筛下物黑粉通过负压输送至黑粉动态料仓中储存；

49.经黑粉动态料仓中的物料开启落入回转焙烧窑中加热焙烧，加热的回转筒体经旋转和高低差及扬料板的作用把物料自高点逐步输送到窑尾料仓处冷却后出料，对旋转筒体进行均衡的加热，受热后的筒体将热能传导给物料以达焙烧物料的目的，产生的废气由尾气回收系统装置回收并达到合格处理排放，焙烧后的物料由负压真空输送机输送至成品处储存料仓中，并进行储存包装；

50.电解液尾气都先通过第一布袋除尘601将尾气中的黑粉分离并收集，然后进入电解液挥发冷凝装置602降温冷凝收集，不能收集的尘气及其他尾气经过二燃室605高温处理后再经过烟气急冷塔607防止二噁英生成，处理过的尾气经过第一碱液喷淋系统608、第二碱液喷淋系统609两道碱液喷淋去除hf及p后再经过活性炭吸附系统610活性炭吸附，经过上述处理流程的尾气已经达到环保要求的排放标准，可以自然排放。

51.将整个产线设备的排气系统集成控制，通过氮气充填保护系统和独立的风量调节系统，确保每台设备内部处于微负压状态，内部的电解液浓度始终保持在安全范围内，同时在电解液的主要释放点增加氧含量检测和明火检测，接入氮气充填控制系统，随时调节进气量，可以做到锂电池带电破碎，无需提前进行深度放电，确保整个生产系统安全可靠；另一方面，在拆解产线的初期对设备内部充填加热过的氮气，能够辅助挥发一部分电解液，随后将破碎后的物料通过低温烘焙系统进一步挥发掉电解液，降低风险。

52.通过多组分选，将破碎后的物料中的电池外壳(铝壳为主)进行分离收集处理；通过多点风力收集可将电池隔膜集中收集至隔膜房，后续经过一定处理后可由特定厂家回收利用；电解液包括一部分电解质以气态的形式集中收集，通过冷凝结晶的方式可以收集，后续处理后可循环使用；

53.在破碎过程中通过氮气充填系统带走大部分电解液，随后通过低温烘焙系统进一步挥发掉电解液，再通过不同形式的破碎设备改变电池破碎物的形态，同时破碎过程中加入不同的筛分设备，确保正负极活性材料的脱落比例；在分离过程中根据被分离物料的形态特征，采用逐步分离的办法，逐一分离所需物料，对个别形态差距不大的两种物料，可以采用多级筛分，确保分离得到的物料的纯度；针对金属和非金属的磁性区别，还加入了涡电流分选机506配套风选系统进一步确保分离出的有色金属的纯度；

54.整条产线所有设备集中控制并配有状态检测点，电机驱动部分增加变频调速，最

前端投料部分增加均匀给料装置，一旦产线设备故障导致产能降低或异常停机，前端投料给料装置能及时响应调整给料量或者停止给料，相关设备也可以根据预先设定的异常停机机制进行停机处理，待故障接触后产线恢复运行，状态正常后可以继续进行投料生产。

55.整条产线设备尾气集中处理，每个排气点增加手动或自动风阀调节，确保设备内部始终处于微负压状态，粉尘不会外泄导致污染，集中收集的尾气经过布袋除尘、碱性喷淋、活性炭吸附等处理后达到环保要求的排放标准后自然排放。

56.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明的简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

57.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。技术特征：

1.一种高效的磷酸铁锂锂电池自动拆解回收系统，包含第一皮带输送线、破碎系统、低温挥发炉、黑粉收集系统、铜铝粒收集系统、尾气处理系统、均匀给料系统、隔膜收集系统、高温回转窑和电解液收集系统，其特征在于：素数的均匀给料系统与第一皮带输送线进料端连接，第一皮带输送线与破碎系统的进料端连接，破碎系统的出料端与黑粉收集系统连接，黑粉收集系统与低温挥发炉及高温回转窑连接，低温挥发炉与铜铝粒收集系统连接，黑粉收集系统、铜铝粒收集系统均与隔膜收集系统连接，破碎系统、铜铝粒收集系统、低温挥发炉、高温回转窑、电解液收集系统均与黑粉收集系统连接，所述破碎系统、黑粉收集系统、铜铝粒收集系统均与尾气处理系统连接。2.根据权利要求1所述的一种高效的磷酸铁锂锂电池自动拆解回收系统，其特征在于：所述的破碎系统包括第一破碎机、第二破碎机、第三破碎机分选机、第二皮带输送线和第三皮带输送线，第一破碎机、第二破碎机、第三破碎机依次连接，第三破碎机的出料口经分选机与分选机连接。3.根据权利要求1所述的一种高效的磷酸铁锂锂电池自动拆解回收系统，其特征在于：所述的黑粉收集系统包括第一脱粉器、第一旋风分离仓、第一直线筛、第四皮带输送线、第四破碎机、第二脱粉器、第二旋风分离仓、第二直线筛、黑粉动态加热料仓、真空输送机和黑粉吨包收集系统，第一脱粉器上部连接第一旋风分离仓，第一脱粉器下部连接第一直线筛，第一直线筛通过第三皮带输送线与低温挥发炉进料端连接，低温挥发炉出料端经过第四皮带输送线进入第四破碎机之后与第二脱粉器进料端连接，第二脱粉器上部连接第二旋风分离仓，第二脱粉器下部连接第二直线筛，所有脱粉器、旋风收集仓、直线筛均与黑粉动态加热料仓通过负压输送系统连接，黑粉动态加热料仓与高温回转窑进料口连接，高温回转窑的出料口经真空输送机与黑粉吨包收集系统连接。4.根据权利要求1所述的一种高效的磷酸铁锂锂电池自动拆解回收系统，其特征在于：所述的铜铝粒收集系统包括第五皮带输送线、涡电流分选机、多组风选机、第三旋风分离仓、振动给料器机、一次铜铝分选机、第一斗提机、第五破碎机、第一圆盘筛、二次铜铝分选机一、第二斗提机、第六破碎机、第二圆盘筛、二次铜铝分选机二、铝粒负压收集料仓和铜粒收集吨包，第五皮带输送线的出料端经涡电流分选机、多组风选机与振动给料器机连接，给料器机分别与一次铜铝分选机和二次铜铝分选机一连接，一次铜铝分选机和二次铜铝分选机一的铜粒出料口通过皮带输送机与第一斗提机连接、铝粒出料口通过皮带输送机与第二斗提机连接，第一斗提机经第五破碎机、第一圆盘筛与二次铜铝分选机一连接，第二斗提机经第六破碎机、第二圆盘筛与二次铜铝分选机二连接，二次铜铝分选机一、二次铜铝分选机二均与铝粒负压收集料仓连接。5.根据权利要求1所述的一种高效的磷酸铁锂锂电池自动拆解回收系统，其特征在于：所述的隔膜收集系统包括隔膜引风机和隔膜房，隔膜引风机进风口分别与第一直线筛出口顶部、第二直线筛出口顶部、第四皮带输送机出料端侧面连接，隔膜引风机出风口接入隔膜房，隔膜房排气口与第一布袋除尘器连接。6.根据权利要求1所述的一种高效的磷酸铁锂锂电池自动拆解回收系统，其特征在于：所述的尾气处理系统包括第一布袋除尘器、电解质冷凝收集装置、冷凝组分存储罐、第二布袋除尘器、二燃室、热交换器、烟气冷却器、第一碱液喷淋系统、第二碱液喷淋系统、活性炭吸附系统、第一引风机、排放烟囱、第二引风机、第三碱液喷淋系统和第三布袋除尘器，电解

质冷凝收集装置进风口与第一布袋除尘器连接，出风口与第二布袋除尘器连接，电解质冷凝收集装置下部与冷凝组分存储罐连接，第二布袋除尘器与二燃室连接，且二燃室连接热交换器，二燃室的尾气排放口经烟气冷却器、第一碱液喷淋系统、第二碱液喷淋系统与活性炭吸附系统连接，第三布袋除尘器的进口端与铜铝粒收集系统连接，第三布袋除尘器的排放口与第三碱液喷淋系统连接。7.一种基于权利要求1所述的高效的磷酸铁锂锂电池自动拆解回收系统的回收方法，其特征在于：具体步骤如下：原料废旧电池通过电动葫芦吊至拆包平台，由人工拆包将废旧电池投入料仓，链板匀速将电池均匀投放到第一皮带输送线上，将废旧电池输送到第一破碎机中，通过破碎后进入第二破碎机，并对大块破碎物进行二破，破碎物再进入第三破碎机后经过分选机分离出铝壳或钢壳，铝壳通过第二皮带输送线直接吨包收集，钢壳通过第三皮带输送线输送直接进低温炉，到后面除铁器进行除铁分离出来；隔膜、黑粉、正负极片进入第一脱粉器，脱出来的黑粉通过负压输送至黑粉动态加热料仓，其余物料进入第一直线筛，脱落的筛下物黑粉通过负压输送至黑粉动态收集料仓，筛上物通过第三皮带输送线定量输送进入低温挥发炉加温去除电解液，挥发气体抽至尾气处理系统中；废旧电池从进入第一破碎机第三破碎机之间全部氮气保护，防止因破碎而产生起火爆炸，低温挥发炉充填氮气保护，防止炉内电解液浓度过高导致闪爆炸膛等危险；在低温挥发炉入口段，设有尾气排放口，尾气经过第一布袋除尘后进入电解液冷凝收集器进行冷凝收集电解液并储存在冷凝组分储存罐中，出口由第四皮带输送线将物料输送到第四破碎机中进行四次破碎同时分选出隔膜到隔膜房，破碎后的物料通过正压输送进入第二脱粉器中进行脱粉；第二脱粉器脱出的黑粉通过负压输送至黑粉收集系统，其余物料进入二次直线筛，筛下物黑粉通过负压输送至黑粉动态加热料仓，筛上物由第五皮带输送线进入涡电流分选机分离出大块的塑料件，其余物料通过多组风选机分离出重量较轻的铝塑膜外包装，剩下来的物料为铜铝极片，集中收集到泄压收集仓之后通过振动分料器然后落入一次铜铝分选机中对铜铝进行一次分选；铜出口通过皮带输送机由第一斗提机将铜箔输送至第五破碎机中，破碎后落入第一圆盘筛进行异物分离，一层筛将筛上物在二次铜铝分选机一中进行精细分选，铜箔用吨包收集，铝粒通过负压输送至料仓进行收集；筛下物黑粉通过负压输送至黑粉动态加热料仓中，铝出口通过皮带输送机由第二斗提机将铝箔输送至第六破碎机中，破碎后落入第二圆盘筛进行异物分离，一层筛将筛上物在二次铜铝分选机二中进行精细分选，铜箔用吨包收集；铝粒通过负压输送至铝粒负压收集料仓进行收集，筛下物黑粉通过负压输送至黑粉动态料仓中储存；经黑粉动态料仓中的物料开启落入回转焙烧窑中加热焙烧，加热的回转筒体经旋转和高低差及扬料板的作用把物料自高点逐步输送到窑尾料仓处冷却后出料，对旋转筒体进行均衡的加热，受热后的筒体将热能传导给物料以达焙烧物料的目的，产生的废气由尾气回收系统装置回收并达到合格处理排放，焙烧后的物料由负压真空输送机输送至成品处储存料仓中，并进行储存包装；电解液尾气都先通过第一布袋除尘将尾气中的黑粉分离并收集，然后进入电解液挥发

冷凝装置降温冷凝收集，不能收集的尘气及其他尾气经过二燃室高温处理后再经过烟气急冷塔防止二噁英生成，处理过的尾气经过第一碱液喷淋系统、第二碱液喷淋系统两道碱液喷淋去除hf及p后再经过活性炭吸附系统活性炭吸附，经过上述处理流程的尾气已经达到环保要求的排放标准，自然排放。

技术总结

本发明公开了一种高效的磷酸铁锂锂电池自动拆解回收系统及回收方法，所述均匀给料系统与第一皮带输送线进料端连接，所述第一皮带输送线与破碎系统的进料端连接，所述破碎系统的出料端与黑粉收集系统连接，所述黑粉收集系统与低温挥发炉及高温回转窑连接，所述低温挥发炉与铜铝粒收集系统连接，所述黑粉收集系统、铜铝粒收集系统均与隔膜收集系统和尾气处理系统连接。该高效的磷酸铁锂锂电池自动拆解回收系统，粉尘外泄可能性低，电解液无泄漏，确保生产线环境，提高生产线安全系数；尾气处理系统处理后的尘气可以达到当地危险废物焚烧污染控制标准的排放标准，无需额外增加尾气处理设备。理设备。理设备。

技术研发人员：孙庆斌

受保护的技术使用者：陆越自动化科技（上海）有限公司

技术研发日：2021.11.18

技术公布日：2022/2/24