退役锂电池回收为何放弃双轴慢速撕碎技术？高速剪切破碎技术成新选择

引言：退役锂电池回收需求激增，传统技术遭遇瓶颈

随着新能源汽车、储能产业的快速发展，退役锂电池的回收需求进入爆发期。不同于早期以生产废料、残次品为主的 “极片线回收”，如今退役锂电池（圆柱、软包、方壳等形态）的回收场景，对技术提出了更高要求。其中，曾广泛应用于极片线的双轴慢速撕碎技术，因难以适配退役锂电池的特性，逐渐被行业放弃。取而代之的是针对退役锂电池研发的高速剪切破碎技术，这一技术迭代背后，是对回收安全性、效率与经济性的深度考量。

一、锂电池回收技术演进：从 “极片线” 到 “电池线” 的底层逻辑

要理解双轴慢速撕碎技术的退场，需先梳理锂电池回收技术的发展脉络。

早期锂电池回收以 “极片线” 为主，处理对象是无外壳、松散的长条状废极片。双轴慢速撕碎机作为极片线的核心设备，通过 “初碎（100mm 粒径）+ 反击式破碎机二次破碎（10-30mm 可选）” 的工艺，解决了废极片缠绕导致后端设备堵死的问题，因此成为当时的主流选择。

然而，随着退役锂电池（带高强度外壳、内部卷绕 / 碟片包裹、带电状态）成为回收主力，“电池线” 技术需求凸显。多数企业最初尝试在极片线基础上扩展电池线，但未针对退役锂电池的特性进行颠覆性创新 —— 这也为双轴慢速撕碎技术的局限性埋下伏笔。

二、双轴慢速撕碎技术的 5 大局限：为何难适配退役锂电池？

双轴慢速撕碎技术的设计初衷是适配废极片，面对退役锂电池的独特属性，其短板全面暴露，主要集中在安全性、适配性与后续工艺衔接三大维度。

1. 外形与结构适配：高强度外壳 + 紧密包裹，撕碎效果失准

退役锂电池与废极片的形态差异巨大：

• 废极片无外壳、呈松散长条状，易被双轴撕碎机均匀破碎；

• 退役锂电池多为圆柱、软包或方壳结构，外壳材质强度高，内部正负极材料以卷绕或碟片形式紧密包裹，双轴慢速撕碎机难以实现均匀破碎，易出现 “外壳未碎、内部材料未展开” 的情况，为后续工艺埋下隐患。

2. 带电破碎风险：低速运转导致热失控不可避免

退役锂电池的核心风险是 “带电状态”，而双轴慢速撕碎机的转速（每分钟 5-70 转）是关键致命点：

• 破碎过程中，无论何种方式都会破坏电池隔膜，引发内部短路。双轴机的低速运转，给短路温升留下了过长时间 —— 短时温升会导致 SEI 膜分解，电解液直接接触负极锂金属，正负极串扰后正极材料相变释放氧气，与负极还原性碳化锂反应，最终触发热失控；

• 实际应用中，带电的退役三元电池使用双轴机必然起火，即使是稳定性更高的铁锂电池，也会出现严重喷气、冒烟现象；

• 虽有企业通过通氮气控制氧气浓度，试图解决电解液溶剂起火问题，但面对正极材料相变释放的氧气，氮气的保护作用大幅折扣，无法根本规避风险。

3. 预处理矛盾：放电要求与行业需求脱节

为降低热失控风险，采用双轴技术的企业通常要求对电池单体进行放电（物理负载放电、化学盐水放电等），但这一操作存在两大副作用：

• 放电过程耗时耗力，增加回收成本；

• 与当前行业 “带电直接破碎” 的主流需求完全不符，无法满足企业对回收效率的追求。

4. 后续工艺瓶颈：影响热解效率与分选效果

锂电池回收的破碎环节后，需衔接热解工艺与铜铝箔分选工艺，而双轴慢速撕碎技术在此环节的表现明显不足：

• 热解需破碎物料 “受热面积最大化”，但双轴机对电池内物料的翻抛效果差，物料受热表面展开不充分；若后续增加锤破机，铜铝箔会进一步包裹黑粉，导致热解受热面积更小，效率大幅降低；

• 铜铝箔的完整性对后续分选至关重要，双轴破碎易导致铜铝箔断裂，甚至产生铝粉，增加湿法除铜铝的难度，影响回收纯度与经济性。

5. 工程细节短板：关键技术难题未突破

除核心问题外，双轴技术在细节层面也无法满足退役锂电池回收的精细化需求，例如：

• 无法精准控制氧含量，导致氟元素易形成氟化锂残留于黑粉中，影响湿法提取效率；

• 难以解决破碎后物料的微短路温升起火与防触电问题；

• 无法平衡 “破碎粒径” 与 “物料展开度”，难以兼顾后续多环节工艺需求。

三、技术迭代：高速剪切破碎技术如何破解行业痛点？

基于双轴慢速撕碎技术的局限性，研发团队彻底摆脱 “极片线技术思路”，针对退役锂电池的特性，创新推出高速剪切破碎技术

相比双轴技术，高速剪切破碎技术的核心优势在于：

1. 解决热失控风险：通过高速运转（远高于 5-70 转 / 分钟）缩短电池短路后的温升时间，从源头抑制热失控，无需放电即可实现带电安全破碎，适配三元、铁锂等各类退役锂电池；

2. 提升物料展开度：优化剪切结构，有效打破电池外壳与内部包裹状态，物料翻抛充分，受热面积大幅增加，为后续热解工艺提效 30% 以上；

3. 保障铜铝完整性：精准控制破碎力度，减少铜铝箔断裂与铝粉产生，提升后续分选纯度，降低湿法处理成本；

4. 适配工程细节：可协同控制氧含量，减少氟化锂残留，同时解决微短路起火与防触电问题，满足精细化回收需求。

结语：技术升级是锂电池回收行业高质量发展的核心驱动力

从双轴慢速撕碎技术的退场，到高速剪切破碎技术的落地，本质是锂电池回收技术 “从适配废料到适配退役电池” 的关键跨越。这一迭代不仅解决了行业长期面临的 “安全风险高、效率低、成本高” 痛点，更推动退役锂电池回收从 “粗放式” 向 “精细化、安全化、高效化” 转型。

未来，随着技术的持续优化，锂电池回收行业将进一步突破核心瓶颈，为新能源产业的闭环发展提供更坚实的支撑。