1. Projekthintergrund
Mit dem Eintreffen der ersten Welle ausrangierter Antriebsbatterien steht ein bekanntes inländisches Unternehmen für das Recycling von Lithiumbatterien vor der Herausforderung, eine große Menge an sekundären LiFePO₄-Batterieabfällen zu bewältigen.
Materialeigenschaften: Bei dem zu verarbeitenden Material handelt es sich um das primäre Mischmaterial, das nach dem Zerkleinern ausgedienter LiFePO₄-Batterien anfällt und Kathodenpulver, zerkleinerte Aluminiumfolienreste sowie eine geringe Menge an Verunreinigungen enthält.
Zentrale Herausforderungen: Die Aluminiumrückstände haften fest am Pulver, und herkömmliche Siebverfahren weisen eine geringe Effizienz und niedrige Reinheit auf. Es ist daher notwendig, eine hocheffiziente Trennung von Aluminiumfolie und LiFePO₄ bei gleichzeitig hohem Durchsatz zu erreichen.
2. Technische Lösung: Episches Pulver Horizontal-Klassiermühle System zum Recycling von Lithiumbatterien
Um die Anforderungen an die Verarbeitung von hartem LiFePO₄-Pulver und das Abisolieren von Aluminiumfolie zu erfüllen, wurde im Rahmen des Projekts Folgendes angewendet: Epic Powder Horizontal Classifier Mill als Kernprozessausrüstung.
Systemablauf:
- Schlagentrippung: Nach dem Eintritt in die Mühle wird das Material einer Hochgeschwindigkeitsrotation des Rotors ausgesetzt, wobei Scherkräfte und Stoßkräfte das an der Oberfläche der Aluminiumfolie haftende LiFePO₄-Schwarzpulver vollständig ablösen.
- In-situ-Klassifizierung: Die horizontale Konstruktion stabilisiert das Luftströmungsfeld. Durch Anpassen der Drehzahl des Sichterrades werden Aluminiumfolienreste und LiFePO₄-Pulver aufgrund ihrer unterschiedlichen Dichte und Form zentrifugal getrennt.
- Mehrstufige Sammlung: Durch das Zusammenwirken von Zyklonabscheidern und Impulsstaubabscheidern werden unterschiedliche Partikelgrößen und Materialarten präzise erfasst.
3. Verarbeitete Produkte und Ergebnisse
Durch diesen Prozess erzielte das Projekt aus dem gemischten Material dreifache Ergebnisse:
| Produktname | Trenneigenschaften | Nachgelagerte Nutzung |
|---|---|---|
| Reinaluminiumrückstände | Große, flockenförmige Partikel werden durch das interne Austragssystem der Mühle abgetrennt. | Zur Sekundärverhüttung an Aluminiumwerke geliefert |
| Aluminiumrückstands-Schwarzpulvermischung | Zwischenprodukt, üblicherweise größere zusammengesetzte Partikel | Zurückgeführt zum Frontsystem zur Rezirkulation oder separat veredelt |
| Qualifiziertes LiFePO₄-Pulver | Stable D50 particle size, high purity, extremely low metal impurity content | Wird als Kathodenmaterialreparatur oder als Rohstoff für Nassaufbereitungsverfahren verwendet |