在新能源汽车产业高速发展的背景下,动力电池退役潮正加速到来。据统计,2025年我国退役动力电池总量预计突破200万吨,若处理不当将造成锂、钴、镍等战略资源浪费及环境污染。山东联萃流体技术有限公司凭借自主研发的LC系列离心萃取槽,构建起从电池拆解到高纯度材料再生的全链条解决方案,为行业树立了技术标杆。
一、动力电池回收工艺流程解析
动力电池回收主要分为梯级利用与拆解回收两大路径。当电池性能下降至原性能的80%以下时,需通过拆解回收提取有价金属。其核心工艺流程可分为四个阶段:
1. 预处理与拆解
退役电池首先经过放电处理消除安全隐患,随后通过全自动铣削机或低温储存技术拆解至电芯。针对CTP电池系统,联萃开发了化学药剂辅助拆解工艺,将胶粘剂失效时间缩短至30分钟,拆解良率提升至92%,较传统人工拆解效率提升3倍。
2. 破碎分选与黑粉制备
电芯经双轴撕碎机破碎至5mm颗粒后,进入多级分选系统。联萃采用磁选-重力分选-涡电流分选组合工艺,实现铜粉纯度≥98.9%、铝粉纯度≥98.5%、黑粉回收率≥99%。其独创的氧含量控制技术,使带电破碎过程氧浓度稳定在2%以下,彻底消除燃烧风险。
3. 湿法冶金与元素分离
黑粉经盐酸溶解后,进入联萃LC系列离心萃取机组。该系统通过四级逆流萃取实现锂、铁、磷的梯度分离:
铁磷定向去除:采用特定螯合萃取剂,在pH 4.5条件下选择性萃取铁离子与磷酸根,去除率超99%,避免锂共萃。
锂深度提纯:第二级萃取系统利用冠醚类萃取剂,通过优化转鼓结构使锂萃取效率达98.5%,较传统工艺提升15个百分点。
溶剂再生循环:低温反萃工艺降低能耗30%,萃取剂使用寿命延长至200次循环以上。
4. 材料再生与品质控制
提纯后的锂溶液经蒸发结晶得到电池级碳酸锂(纯度≥99.95%),铁磷沉淀物通过煅烧转化为磷酸铁前驱体。联萃在线检测系统可实时监控杂质含量,确保再生材料满足UN38.3动力电池标准,可直接用于新电池生产。
二、山东联萃萃取槽的技术突破
作为国家级专精特新“小巨人”企业,联萃在萃取设备领域实现三大创新:
1. 超重力场强化分离技术
LC系列设备通过8000-12000rpm高速旋转产生超重力场(分离因数>1000G),将液滴直径细化至50-200μm,传质界面面积扩大5倍。在某磷酸铁锂回收项目中,单级萃取效率达98.5%,三级串联后总回收率突破99.5%,较传统混合澄清槽提升20%。
2. 智能控制系统
搭载AI优化算法的DCS系统可实时调整转速、流量等参数,确保分离效果稳定在±0.5%波动范围内。在山西某稀土企业应用中,该系统使镧元素萃取率从80%提升至95%,产品纯度达99.99%,生产周期缩短40%。
3. 模块化与耐蚀设计
设备采用PPH/316L不锈钢材质,可耐受pH 0-14极端环境,使用寿命达15-20年。卡扣式级间连接设计支持2小时内完成级数调整,某电镀厂通过增加2级萃取模块,仅用8小时即实现产能翻倍。

三、绿色循环的经济与环境价值
联萃技术已在国内TOP5电池回收企业规模化应用,年处理退役电池超15万吨,相当于减少矿产开采200万吨,降低碳排放120万吨。其经济性优势显著:
资源利用率:锂回收率从行业平均85%提升至99.5%,每年减少锂矿开采需求约20万吨;
能耗控制:离心萃取工艺较传统设备能耗降低35%,单吨产品碳足迹减少1.2吨;
成本优化:某企业采用联萃技术后,溶剂采购成本降低80万元/年,危废处理费用下降60%。
四、行业趋势与未来展望
随着《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理办法》的实施,行业正从“处理量竞争”转向“价值创造率竞争”。联萃已研发“萃取-反萃-电解”一体化系统,可直接从废酸中制备高纯度金属锌粉和氟化氢气体,资源利用率提升至99%以上。未来,企业需构建三大核心能力:
数字化追溯体系实现电池全生命周期管理;
开发超纯磷酸铁锂、纳米级金属粉末等高附加值产品;
推动产业链上下游形成“利益共享、风险共担”的共生体。
山东联萃通过技术创新,不仅解决了磷酸铁锂回收的锂资源浪费、回收纯度低等痛点,更构建起“资源-产品-再生资源”的闭环经济模式。其LC系列萃取槽正以高效、智能、绿色的特性,引领动力电池回收行业迈向高质量发展新阶段。