废锂电池回收处理设备物理分选技术

废锂离子电池回收过程中的物理分选技术一般作为冶金提纯前的预处理工序，用来富集高含量的物质，其分选结果直接关系到后续工艺的选择、提纯难易程度、经济环保等关键性问题，在整个回收利用环节中起到重要的承上启下的作用。

然而，目前物理分选并没有引起足够的重视，缺乏系统的理论和高效的分选技术，严重制约了废锂离子电池回收的工业化和无害化处置进展。因此，为了加深对废锂离子电池物理分选技术现状的认识和理解，对当前的物理分选技术进行了综合论述，可为废锂离子电池的资源化和无害化处理提供参考。

废锂离子电池的资源特点：

当前绝大部分已商品化的锂离子动力电池正极材料普遍为三元材料、锰酸锂和磷酸铁锂[13,14]，其中三元材料电池和磷酸铁锂电池的市场占有量达45%左右。 废的锂离子电池通常含Co 5%～20%,Ni 5%～10%,Li 5%～7%，其他金属（Cu,Al,Fe等）5%～10%、有机物15%以及塑料7%[16]。有价金属的含量高于矿石本身甚至加工后的矿石精矿，废锂离子电池被誉为名副其实的“金属矿山”。相较于其它电池，锂离子电池通常被认为是清洁、绿色的能源，但由于锂离子电池含有重金属离子、六氟磷酸锂、有机碳酸酯等有毒有害物质，若不妥善处理依旧对水质、土壤和大气造成污染。因此，废锂离子的无害化处理和资源的绿色回收处理，是循环经济的必由之路，具有重大的资源、经济和环保等效益。

废锂离子电池物理分选现状

物理分选是根据废锂离子电池各组分在粒度、比重、磁性、润湿性、摩擦荷电性等物理性质的差异实现各组分分离和提纯的过程[20-21]，包括筛分分选、重力分选、磁力分选和浮选等。具有经济、环保、流程短、简化后续冶金处理工艺等优点，在实际运用中物理分选大多作为废锂离子电池回收过程中的预处理工序，用来预先富集高含量的物质。

破碎、筛分分选

破碎是废锂离子电池资源回收过程中的关键环节，电池放电后经切割、剪切或者冲击粉碎等方式减小了电池的金属外壳及内部组分的粒度，废锂离子电池中的各组分破碎后往往在特定的粒级会产生富集，表现出明显的选择性破碎特点。

将废弃锂电池经过一次冲击破碎和筛分，金属外壳和大片隔膜富集在一起+2 mm破碎产物中，金属箔片和纤维状隔膜富集在0.25～2 mm破碎产物中，电极活性材料钴酸锂和石墨富集在-0.25mm破碎产物中。周旭等[22]对废锂离子电池负极材料采用锤振破碎和振动筛分，得到的+0.250 mm粒级中铜品位为92.4%,-0.125 mm粒级中碳粉品位为96.6%,-0.125～+0.250 mm粒级再经气流分选，实现了铜与碳粉的有效分离。

随着锂离子动力电池在未来几年逐渐进入批量 废阶段，鉴于废锂离子电池的资源性和危害性特征，废锂离子电池的低污染、高效率、低成本、增加回收物质种类的资源化回收技术是未来的发展方向。物理分选技术在处理废锂离子电池中可以清洁、环保、经济地实现锂、钴、铜、锰等金属的预先富集，在与其它技术相结合进一步实现有用组分的分离和提纯展现了巨大的潜力。