废旧锂离子电池的机械回收正成为获取锂、镍、钴等关键原材料的重要途径。阿特拉斯·科普柯(Atlas Copco)旗下真空技术企业莱宝(Leybold)指出,其真空干燥技术可有效处理电池拆解过程中的易燃溶剂,提升回收效率并降低能耗。
目前锂电池回收主要分为火法冶金、替代热解与机械回收三种工艺。火法冶金类似高炉过程,可回收约50%质量的金属合金;替代热解在低温无氧环境下进行,铝回收率可达60%,但能耗较高;机械回收则先将大型动力电池放电,随后在氮气或真空环境中粉碎模块,以防止电解液溶剂起火。该工艺最终可实现高达95%的回收率,分离出的“黑粉”混合物可通过湿法冶金进一步提取镍、钴、铜、锂及石墨等有价值原料。
在机械回收的干燥环节,真空技术发挥着核心作用。莱宝工业部应用经理Sebastian Rosensträter表示,通过在密闭容器中同时供热并降低压力,可在较低温度下安全且节能地完成干燥。若系统密封良好,溶剂蒸气被抽出后在真空泵前后冷凝并重复利用,即可避免点火风险。针对可能存在的易燃溶剂蒸气与可冷凝腐蚀性气体,设备需采用全密封泵体设计,防止工艺气体进入油润滑轴承腔室形成可燃混合物。
莱宝主要提供DRYVAC系列干式螺杆真空泵,其全密封结构与屏障气轴封系统可有效隔离工艺气体。对于输入物料多变易导致系统污染的工况,莱宝配备的SCREWLINE系列真空泵采用内部冷却转子与浮动轴承设计,可防止有机物裂解结垢,并支持用户自行拆卸清理泵腔。此外,RUVAC WH系列旋片或罗茨鼓风机适用于低压力下最大化抽速的干燥场景,具备全密封与节能特性。
真空系统的选型需与干燥机工况精确匹配。莱宝强调,系统抽气能力与冷凝器设计必须确保干燥室内压力低于溶剂混合物的饱和蒸气压。过度放大真空系统并不能显著加快干燥速度,因为电解质蒸发主要取决于供给干燥器的能量。完整的回收方案通常包含真空泵、冷凝储液罐及全套测控技术,并与客户协同开发定制化配置。
随着电动汽车注册量与消费类电子产品持续增长,退役电池数量将大幅上升。尽管当前已有部分初创企业探索电池梯次利用(如转为储能单元),但这仅为过渡方案,中长期仍需依赖专业回收。莱宝指出,相较于复杂且生态影响巨大的矿产开采,高效的电池回收是保障稀有原材料供应的最经济路径。目前莱宝干式真空泵在该领域已拥有约五年的工业应用经验,致力于提供低维护需求、高运行可靠性的真空解决方案。
资料来源:Engineer Live -;原文发布日期:2026-10-15。本文为资料编译。