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迷宫式搅拌器耦合SDSS工艺回收锂电池正极模切废料中磷酸铁锂
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作者 丛龙斐 张洪涛 +3 位作者 周长春 潘金禾 罗嘉靖 车晓宇 《有色金属(选矿部分)》 2026年第3期78-86,共9页
随着“双碳”目标推进,我国新能源汽车产业迅猛发展,磷酸铁锂电池因优异性能占据近50%动力电池市场,其正极材料磷酸铁锂(LFP)的高效回收利用成为资源循环领域的关键课题。目前相关回收研究多聚焦于退役电池,而锂电池生产过程中产生的正... 随着“双碳”目标推进,我国新能源汽车产业迅猛发展,磷酸铁锂电池因优异性能占据近50%动力电池市场,其正极材料磷酸铁锂(LFP)的高效回收利用成为资源循环领域的关键课题。目前相关回收研究多聚焦于退役电池,而锂电池生产过程中产生的正极模切废料(含LFP、铝箔及复合集流体,且活性物质保持初始性能)尚未得到充分关注,现有人工漂洗等处理方式分离效率低、产品质量差。为此,本文以该类废料为研究对象,开展LFP高效分离回收技术研究。首先设计了兼具物料二维化处理与解离功能的迷宫式搅拌器,通过SPSS软件构建正交试验,系统分析搅拌速度、搅拌时间及物料混合比例对处理效果的影响,发现搅拌速度(相关性系数0.987)和搅拌时间是核心调控因素,混合比例无显著影响,最优参数下二维化效率达98%、解离效率达98%。通过单颗粒沉降试验揭示了物料沉降规律:沉降速度LFP>铝箔>复合集流体,且LFP因片状结构存在翻转漂移行为,对重选分离产生不利影响。重选设备对比试验表明,χ^(3)螺旋溜槽分离效果显著优于隔膜式跳汰机、固定式摇床及人工漂洗,其分离效率达65.34%。基于上述研究,设计了隔渣筛-迷宫搅拌器-旋流器-X3型螺旋分选机(SDSS)联合工艺,经优化后实现LFP精矿产率77.13%、分离效率75.34%,精矿中铝残留量<0.5%,满足LFP再利用指标要求。本研究为锂电池生产废料的资源化利用提供了高效可行的技术方案,兼具经济价值与环境意义。 展开更多
关键词 磷酸铁锂 锂电池模切废料 sdss工艺 重选分离 迷宫式搅拌器 沉降规律 资源化利用
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