BCA Industries recommande un système de couteau pour le lithium

BCA Industries, basé dans le Wisconsin, fabricant d'équipements industriels de déchiquetage et de recyclage, affirme avoir travaillé avec ses clients pour trouver des méthodes optimales de réduction de taille et de criblage afin d'aider à recycler le volume croissant de batteries lithium-ion (Li-ion) mises au rebut dans le monde.

Bien que les batteries Li-ion soient utilisées depuis de nombreuses années, le recyclage destructif « n’a pas été réalisé à grande échelle en raison de la nature explosive des matériaux », précise l’équipementier. Parmi les problèmes, explique l'entreprise, il y a le fait que les batteries Li-ion peuvent provoquer des incendies, des explosions et un emballement thermique, une condition dans laquelle la libération de chaleur amène d'autres cellules ou batteries à « libérer rapidement plus de chaleur et de gaz composés organiques volatils (COV) dans l'air ». un cycle dangereux qui s’intensifie rapidement », déclare BCA.

« Traditionnellement, le processus de recyclage des batteries Li-on a été décrit comme une scène de l'Enfer de Dante », explique John Neuens, directeur commercial de BCA. « Il y a des bains d'acide, des gaz et des fumées toxiques, des incendies et des explosions lorsque des objets sont déchiquetés, et tout le monde se promène en combinaison Hazmat. C’est un environnement désagréable dans lequel essayer de traiter.

Il poursuit : « Le problème est que lorsque vous placez un objet volumineux comme une batterie dans un broyeur à couple élevé à une vitesse modérée, vous rencontrez immédiatement d'énormes problèmes d'inflammabilité. Il s’agit d’un problème unique pour les batteries lithium-ion en raison de l’explosivité et de la quantité de toxicité qu’elles dégagent lorsqu’elles explosent – ​​et elles explosent toutes. Il y a un emballement thermique très rapide et des gaz atmosphériques qu’il faut contenir. »

En conséquence, les entreprises ont tendance à stocker les batteries au lithium dans des fûts de 55 gallons sans les recycler. Neuens déclare cependant : « Aujourd’hui, l’industrie, y compris l’industrie automobile, fait un effort considérable pour tenter de recycler ces types de batteries et de conserver les matériaux précieux et recyclables en toute sécurité. »

En termes de déchiquetage de telles batteries, une méthode consiste à faire passer le matériau déchiqueté sur un tamis, le matériau de plus petite taille tombant à travers et le matériau plus gros revenant et recirculant à travers le broyeur à plusieurs reprises jusqu'à ce qu'il atteigne la taille souhaitée.

Malheureusement, certains matériaux humides de la batterie peuvent obstruer ou « aveugler » l’écran au point qu’il ne fonctionne plus. Cela ralentit également considérablement le processus, tout en augmentant le temps et les coûts de maintenance, selon BCA.

Une autre alternative aux batteries Li-ion consiste à utiliser une série de broyeurs pour réduire progressivement la taille du matériau. Dans certains assemblages de batteries plus grands, les recycleurs de batteries peuvent utiliser plusieurs broyeurs différents, puis des granulateurs pour atteindre la taille souhaitée de moins de 3/8 de pouce, adaptée à un traitement ultérieur, explique Neuens.

Au lieu d'utiliser de nombreux broyeurs pour réduire progressivement la taille des déchets de batterie, la nouvelle technologie de « couteau » de broyeur peut couper uniformément à n'importe quelle taille en un seul passage et empêcher les batteries plus petites de « glisser à travers » la chambre de coupe, selon le directeur des ventes. Cela réduit très rapidement les déchets de batterie à une proportion récupérable tout en contenant l'emballement thermique et les incendies avec un liquide de refroidissement tout en nécessitant beaucoup moins de traitement, de consommation d'énergie, de main d'œuvre et de maintenance, ajoute-t-il.

BCA affirme que sa technologie brevetée de système de couteaux Triplus utilise une conception de couteau à lit dans une déchiqueteuse à double arbre pour couper la largeur du matériau à n'importe quelle taille en un seul passage sans nécessiter de tamis. La taille du produit final dépend de la taille et de la géométrie des couteaux rotatifs et fixes ainsi que de leurs distances d'écartement.

Un broyeur utilisant cette conception peut produire plus de 85 pour cent de matériaux correctement dimensionnés en un seul passage avec moins de 10 pour cent de matériaux surdimensionnés, explique Neuens. Il ajoute qu'il est préférable de démonter d'abord les très grosses batteries ou celles comportant des composants en métal dur tels que des boîtiers ou des tiges métalliques avec un autre broyeur principal.

Avec la bonne technologie, environ deux à trois tonnes de batteries par heure peuvent être réduites à la taille appropriée pour un traitement ultérieur à l'aide d'un tel broyeur, explique-t-il.