전기 자동차와 기기에 대한 수요가 증가함에 따라 폐리튬 배터리 재활용은 필수적입니다. 이러한 배터리는 현대 기술에 필수적이지만, 부적절하게 처리될 경우 환경에 악영향을 미칩니다. 재활용을 통해 리튬, 코발트, 니켈과 같은 귀중한 물질을 회수할 수 있습니다. 이는 새로운 광산 개발 필요성을 줄이고 환경 보호에 기여합니다. 또한, 첨단 공정을 통해 유독 물질을 안전하게 처리할 수 있어 오염을 방지하고 지속가능성을 증진합니다. 순환 경제에 대한 전 세계적인 관심이 높아지는 지금, 폐리튬 배터리 재활용을 위한 새로운 솔루션에 투자하는 것은 더욱 친환경적인 미래를 위한 필수 조건입니다.
폐리튬 배터리 재활용 및 처리: 더 푸른 미래를 위한 지속 가능한 솔루션
폐기된 리튬 배터리에는 경제적 가치가 높은 비재생성 중금속 자원이 상당량 함유되어 있습니다. 리튬 배터리의 양극재는 리튬코발트산화물 분말이고, 음극재는 흑연 분말입니다. 두 전극 모두 코발트, 니켈, 망간, 구리, 알루미늄과 같은 금속을 상당량 포함하고 있습니다.
폐기되거나 품질이 저하된 리튬 배터리를 효과적으로 재활용하고 처리하는 것은 폐배터리로 인한 환경 부담을 완화할 뿐만 아니라 코발트, 니켈, 망간과 같은 귀중한 중금속의 낭비를 방지할 수 있습니다. 따라서 자원 제약과 환경 거버넌스의 필요성 때문에 전 세계 국가들은 폐리튬 배터리 재활용에 큰 중요성을 두고 있습니다.
폐리튬 배터리의 재활용 및 처리 과정에는 건식 재활용과 습식 재활용이라는 두 가지 주요 기술이 사용됩니다. 습식 재활용 기술은 공정이 길고 상당한 투자가 필요하며 다수의 장비가 요구됩니다. 또한 알루미늄 금속을 재활용할 수 없고 리튬 배터리의 PVDF를 처리할 수 없다는 단점이 있습니다.
리튬 배터리 재활용 고온 부분
반면, 건식 재활용 기술은 주로 고온(~800°C) 건식 공정과 저온(~400°C) 건식 공정으로 나뉩니다. 건식 재활용 기술은 공정 경로가 짧고 필요한 장비가 적다는 장점이 있습니다. PVDF를 효과적으로 처리할 수 있지만, 에너지 소비가 높고 상당한 열이 필요합니다. 또한, 건식 처리 과정에서 필연적으로 산성 가스인 HF(또는 기타 할로겐화수소 가스)와 유기물 분해 폐가스가 발생합니다. 이러한 가스들은 환경에 미치는 영향을 최소화하기 위해 별도로 처리해야 하므로, 환경 보호 시설에 대한 대규모 투자가 필요합니다.
리튬 배터리 리튬 배터리 재활용 및 처리 장비는 일반적으로 분해 라인(재활용용) + 분쇄 및 파쇄 공기 분리 라인 + 추출(재추출) 생산 라인을 포함합니다. 이 중 분쇄 및 파쇄 공기 분리 라인(즉, 분말 라인)은 완전한 리튬 배터리 재활용 및 처리 장비의 핵심입니다.
하지만 많은 국내 제조업체들은 여전히 파쇄 + 2차 분쇄, 연삭 + 공기 분리(외부 고온 및 중온로)를 포함하는 특정 공정을 사용하고 있습니다. 이 공정은 폐리튬 배터리의 인화성 및 폭발성 문제를 근본적으로 해결하지 못하며, 톤당 약 3,000위안에 달하는 처리 비용을 초래합니다.
당사는 선진 해외 기술을 도입하고 기술 개혁을 단행했습니다. 자체 제작한 고온 열분해로의 공급 메커니즘은 가변 주파수 속도 조절 기능을 통해 고온 진공 벨트를 생성하도록 설계되어 파쇄기에서 발생하는 화재 및 폭발 위험을 효과적으로 해결합니다.
이 혁신은 장비 생산 및 운영 비용을 크게 절감합니다. 또한, 이 독특한 리튬 배터리 재활용 및 처리 장비 생산 라인은 질소나 기타 산소 차단 가스를 필요로 하지 않아 생산 및 운영 비용을 더욱 낮춥니다.
폐리튬 배터리 재활용 및 처리 시스템:
1. 본 시스템은 폐리튬 배터리 재활용 및 처리 장비와 폐가스 처리 장비를 포함한다. 폐리튬 배터리 재활용 및 처리 장비는 리튬 배터리 재활용 전처리 파쇄 장치, 열분해 장치 및 후처리 장치(2차 파쇄, 분쇄 및 공기 분리 장비 포함)가 순차적으로 연결된 형태로 구성된다.
열분해 장치는 열분해로, 가변 주파수 공기량 제어 장치, 생산 전처리 장치, 건식 회전로 통합 장치 및 후처리 장치를 모두 순차적으로 연결한 구조로 이루어져 있다.
건식 회전로의 배기구는 전처리 파쇄 장치의 배출구 및 생산 환경 보호 장치의 배출구와 3차원적으로 연결되어 있습니다. 열분해로의 분해 폐가스 배출구는 환경 보호 장치에 연결되어 있습니다. 폐리튬 배터리의 건식 재활용 과정에서 발생하는 높은 에너지 소비 문제를 해결하기 위해, 전체 설비에는 열분해로 외부에 설치된 외부 열교환기도 포함되어 있습니다.
외부 열교환기의 공기 흡입구는 환경 보호 장치의 고온 연도 가스 배출구에 연결된다. 열분해로의 분해 폐가스 배출구와 건식 공정 회전로를 연결하는 배관에는 단열 슬리브가 설치되어 있으며, 분기 배관 중 하나는 외부 열교환기의 공기 흡입구에 연결되고, 고온 연도 가스 배출구에는 유량 조절 장치가 설치된다.
건식 회전로에서 발생하는 폐가스는 환경보호 장치의 고온 배기가스 배출구를 통해 열분해 장치의 외부 열교환기로 유입되어 열분해로의 열원으로 사용됩니다.
유량 조절 장치의 용도:
고온 연도 가스 배출구의 유량 조절 장치는 분기관으로 유입되는 고온 연도 가스의 양을 제어합니다. 이 장치는 공기량을 조절하여 외부 열교환기로 유입되는 연도 가스의 온도를 400°C~1000°C로 유지합니다. 이상적인 온도는 500°C~650°C입니다. 이렇게 하면 진공 영역이 형성되어 파쇄기와 열분해로가 산소 없이 작동하게 됩니다. 이는 리튬 배터리 재활용 과정에서 화재 및 폭발을 방지합니다.
파쇄된 폐리튬 배터리는 열분해로로 보내집니다. 그곳에서 배터리에 포함된 유기 물질이 열분해됩니다. 열은 폐리튬 배터리에 들어 있는 바인더인 PVDF, 육불화인산리튬, 유기 용매를 분해합니다. 이 과정에서 분해 가스가 발생합니다. 이 분해 가스를 연소시키면 이산화탄소, 물, HF 및 기타 가스가 생성됩니다.
폐가스 처리 장치는 나노 크기의 산화칼슘을 함유하고 있습니다. 이 산화칼슘은 작동 온도에서 매우 활성이 높으며, 불산(HF)과 빠르게 반응하여 불화칼슘을 생성합니다. 이는 불산이 대기 중으로 배출되는 것을 방지합니다. 마찬가지로, 잔류하는 할로겐화수소 가스도 칼슘과 결합하여 할로겐화칼슘을 생성합니다. 시멘트 공장의 오염 제어 장치는 이러한 폐가스를 처리합니다. 이산화탄소 그리고 물. 이는 배출 기준을 충족하기 위한 것입니다.
폐리튬 배터리의 재활용 및 처리는 배터리 폐기로 인한 환경적 영향을 관리하고 귀중한 물질을 회수하는 데 매우 중요한 단계입니다. 리튬 이온 배터리에 대한 수요가 증가함에 따라 재활용은 더욱 중요해지고 있습니다. 리튬 이온 배터리는 전기 자동차와 휴대용 전자 기기에 사용됩니다. 유해 폐기물 발생과 자원 고갈을 방지하기 위해서는 반드시 재활용해야 합니다. 재활용 과정은 세 단계로 이루어집니다. 첫째, 사용 후 배터리를 수거합니다. 둘째, 안전하게 분해합니다. 마지막으로 리튬, 코발트, 니켈과 같은 구성 요소를 추출합니다. 추출된 요소는 새로운 배터리에 재사용될 수 있습니다. 재활용 기술은 지속적으로 발전하여 더욱 효율적이고 저렴해졌습니다. 따라서 이제 물질 회수가 더욱 쉬워졌습니다. 재활용률 향상은 지속가능성과 순환 경제에 기여합니다. 자원을 재사용하고 원자재 수요를 줄이는 데 도움이 됩니다.