面向分选的退役锂电池拆解设备与工艺研究

针对现有退役锂离子电池外壳破碎分选工艺流程繁琐、产品价值低等问题,提出了电池材料预分类归集,进而实现电池各组元物料高效分选的工艺,以18650圆柱电池为研究对象,采用激光选区切割的锂电池精细化拆解方案,通过研发电池单体环切与轴向断面条件下的壳芯分离工艺,设计一款锂离子电池外壳全自动拆解设备,经有限元分析对关键的外壳挡板机构进行优化,并对所得卷芯进行破碎分选,定量检测正负极黑粉中各金属元素含量。结果表明,该设备能够实现壳芯精准分离,全效去除外壳,大幅改善现有预处理工艺过程中的粉尘、燃爆、腐蚀等环境危害。卷芯经破碎分选所得正负极黑粉中铁杂质含量为0.015%,显著提升了黑粉产品质量,避免外壳杂质参与后续湿法工艺,缩短锂电池处理流程。