废旧动力锂电池自动拆解试验研究

吴文峰+沙亚红+黄敦新+周水根+赵勇礼

摘 要：随着新能源电动汽车市场的快速发展，未来动力锂电池报废量将大幅增加。基于废旧动力锂电池的环境危害性与经济价值性，需要研发环保、安全、可靠、高效的自动化拆解回收设备。本文结合动力电池拆解回收工艺流程，简化部分工序内容着重于自动化拆解工艺设计动力电池自动拆解试验设备，并完成了拆解试验。本文拆解试验结果表明，利用砂轮片切割动力电池具有可行性；切割工位是产生粉尘废气的主要工位，切割过程需重点防护粉尘废气泄露，并对粉尘废气进行环保处理；采用夹爪取芯方式对于鼓胀电池进行电芯外壳分离的可靠性不高。本文进行拆解试验对动力电池自动化拆解环保回收设备研发及工艺优化，具有重要的指导意义。

关键词：动力锂电池，自动拆解设备，工业化绿色回收，切割粉尘处理，废气处理

0 引言

基于节能、环保、能源安全战略优势，我国正在大力发展新能源汽车新兴产业。紧随新能源汽车整体走势，汽车动力电池出货量也呈现大幅增长趋势。动力电池出货量从2014年的3.7Gwh攀升至2015年的15.7Gwh。2016年上半年出货量继续保持强劲增势，1-6月动力电池出货量达6.67Gwh，与2015年上半年2.72Gwh相比，同比增幅达1.45倍。预计到2020年动力锂电池的需求量将达到125Gwh，报废量将达到32.2Gwh，约50万吨；到2023年，报废量将达到101Gwh，约116吨。因此，汽车动力电池全生命周期研究势在必行，从电池制造到报废处理以及材料循环利用出发，真正使得整个产业链实现绿色、环保、循环可持续发展。……