鋰離子電池回收裝置及其回收利用方法

634 編輯：中冶有色技術網(wǎng) 來源：生態(tài)環(huán)境部華南環(huán)境科學研究所

2023-04-21 16:25:50

權利要求

1.鋰離子電池回收裝置，其特征在于，包括依次連接的電池放電組件(1)、干燥粉碎組合組件(2)、熱解組件(3)、風選組件(4)以及磁選組件(5); 所述電池放電組件(1)包括上端設有第一添加口(100)且底端設有第一出料口(101)的放電箱體(10)、由上至下平行分布于所述放電箱體(10)內且內部沿長度方向設有輸送輥(110)的多個放電輸送槽(11)、設于每個所述放電輸送槽(11)內壁的波浪形噴液管(12)、通過連接管與每個所述波浪形噴液管(12)連接且連接處設有抽液泵(130)以及用于盛放導電鹽溶液的盛放箱(13)、通過連接管與放電箱體(10)連接的廢氣處理箱(14)，所述盛放箱(13)與放電箱體(10)底端之間通過循環(huán)管(131)連接，每個放電輸送槽(11)均設有放電出口(111)和循環(huán)流液口(112)，相鄰兩個放電輸送槽(11)底端的放電出口(111)交錯分布，相鄰兩個放電輸送槽(11)底端的循環(huán)流液口(112)交錯分布; 所述干燥粉碎組合組件(2)包括干燥主體(20)、沿豎直方向設于所述干燥主體(20)內且外壁由上至下均勻設有多個噴氣盤(210)的噴氣主管(21)、設于干燥主體(20)內且一一對應位于噴氣盤(210)下端位置處的多個盛放網(wǎng)板(22)、側壁設有傾斜滑料筒(230)的散料筒(23)、與所述散料筒(23)連接且內部設有粉碎輥(240)的粉碎箱(24)、與所述噴氣主管(21)上端連接的第一熱風機(25)，干燥主體(20)底端設有第二出料口(200)，所述傾斜滑料筒(230)與所述盛放網(wǎng)板(22)一一對應并貫穿至干燥主體(20)內部; 盛放網(wǎng)板(22)包括中心處設有安裝口(2200)的主框體(220)、一端與所述主框體(220)鉸接且另一端通過電磁吸盤(2210)與主框體(220)側壁連接的網(wǎng)板(221)，所述干燥主體(20)底端與第一熱風機(25)通過儲氣罐(201)連接且連接處設有干燥器(222)。

2.根據(jù)權利要求1所述的鋰離子電池回收裝置，其特征在于，所述熱解組件(3)包括一端設有第二添加口(300)且另一端設有第三出料口(301)的熱解爐主體(30)、沿水平方向設于所述熱解爐主體(30)內的第二輸料輥(31)、包覆于所述熱解爐主體(30)外壁的保溫隔層(32)，所述保溫隔層(32)與熱解爐主體(30)外壁之間形成保溫腔(33)，所述保溫腔(33)通過保溫管連接有第二熱風機(330)，熱解爐主體(30)上端設有排氣口(302)。 3.根據(jù)權利要求2所述的一種鋰離子電池回收裝置，其特征在于，所述排氣口(302)處設有梯度冷卻箱(34)，所述梯度冷卻箱(34)底端與所述排氣口(302)連接，梯度冷卻箱(34)內部設有螺旋狀冷卻板(340)，且所述螺旋狀冷卻板(340)側壁由外向內均勻分布有多個冷卻管(341)，且由外向內分布的所述冷卻管(341)的溫度逐漸降低，螺旋狀冷卻板(340)半徑最小處通過連接管連接有氣體除塵器(342)。 4.根據(jù)權利要求1所述的一種鋰離子電池回收裝置，其特征在于，所述磁選組件(5)包括磁選機(50)、設于所述磁選機(50)出料處的第一落料盤(51)以及與磁選機(50)底端連接的第二落料盤(52)。 5.根據(jù)權利要求4所述的一種鋰離子電池回收裝置，其特征在于，所述第一落料盤(51)包括側壁設有傾斜入料口(5100)的落料主體(510)、位于落料主體(510)內部且通過第一電動伸縮桿(5110)與所述落料主體(510)頂面連接的擠壓盤(511)、設于落料主體(510)底端且位于擠壓盤(511)正下端的出料口(512)、設于落料主體(510)內且外壁轉動連接有轉動盤(5130)的轉動安裝軸(513)、驅動所述轉動安裝軸(513)轉動的驅動電機(514)，所述轉動盤(5130)的直徑大于出料口(512)的尺寸，轉動盤(5130)中心處設有用于落料且可自動啟閉的遮擋板。 6.根據(jù)權利要求4所述的一種鋰離子電池回收裝置，其特征在于，所述落料主體(510)內且位于所述轉動盤(5130)上下兩側面處分布有相互平行的兩個扣接環(huán)(5101)，且位于上方的所述扣接環(huán)(5101)通過滑槽沿落料主體(510)內壁上下滑動，位于下方的扣接環(huán)(5101)與出料口(512)之間通過第二電動伸縮桿(5102)連接。 7.根據(jù)權利要求4所述的一種鋰離子電池回收裝置，其特征在于，所述出料口(512)下方連接有暫存盒(515)，且所述暫存盒(515)側壁設有推料口(5150)，暫存盒(515)內且與所述推料口(5150)相對一側處通過第三電動伸縮桿(5151)連接有推料板(5152)。 8.根據(jù)權利要求1所述的一種鋰離子電池回收裝置，其特征在于，所述盛放箱(13)上端設有可拆卸的過濾網(wǎng)(132)。 9.一種鋰離子電池的回收利用方法，基于權利要求1~8任意一項所述的一種鋰離子電池回收裝置，其特征在于，包括以下步驟： S1、將需要破碎的鋰離子電池經(jīng)第一添加口(100)添加至位于最上端的放電輸送槽(11)內，啟動抽液泵(130)，通過抽液泵(130)將盛放箱(13)內的導電鹽溶液抽至各個放電輸送槽(11)內并經(jīng)過波浪形噴液管(12)進行噴灑，對鋰離子電池進行放電，使輸送輥(110)發(fā)生轉動，通過輸送輥(110)的攪動加速導電鹽溶液自身的流動，加速放電的過程，在放電的過程中，鋰離子電池在輸送輥(110)的攪動作用下，會向著放電出口(111)側移動，并落至位于下端的放電輸送槽(11)內，然后，鋰離子電池依次經(jīng)過由上至下的放電輸送槽(11)，并在每個放電輸送槽(11)內重復放電操作，直至從最底端的放電輸送槽(11)上對應的放電出口(111)和第一出料口(101)落下即可，在上述過程中，每個放電輸送槽(11)的導電鹽溶液會經(jīng)對應的循環(huán)流液口(112)落下，位于最底端的放電輸送槽(11)內的導電鹽溶液從循環(huán)流液口(112)流出后，經(jīng)循環(huán)管(131)重新流至盛放箱(13)內進行回收利用; S2、經(jīng)放電后的鋰離子電池會進入粉碎箱(24)內，利用粉碎輥(240)對鋰離子電池進行破碎，破碎后的物料經(jīng)各傾斜滑料筒(230)分批落至對應的盛放網(wǎng)板(22)上端，此時，啟動第一熱風機(25)，通過第一熱風機(25)將空氣加熱至380-420℃，并經(jīng)噴氣盤(210)噴至對應的盛放網(wǎng)板(22)上端的物料上干燥2-3h，在干燥過程中，可將干燥主體(20)內的空氣抽至干燥器(222)內干燥后，通入儲氣罐(201)內回收利用，干燥完畢后，斷開每個盛放網(wǎng)板(22)上對應的電磁吸盤(2210)，使網(wǎng)板(221)與主框體(220)分離，同時，物料落至第二出料口(200)處; S3、經(jīng)干燥粉碎后的物料經(jīng)第二添加口(300)進入熱解爐主體(30)內，啟動第二熱風機(330)，通過第二熱風機(330)向保溫腔(33)內吹送熱風對位于正極和負極之間的隔膜進行熱解，通過保溫隔層(32)的設置，可避免溫差造成熱解后的分子粘附在熱解爐主體(30)內壁，熱解會產(chǎn)生渣料和氣體，其中，熱解產(chǎn)生的氣體經(jīng)排氣口(302)排出，并進入梯度冷卻箱(34)，然后，熱解產(chǎn)生的氣體會呈螺旋狀并由內至外進入螺旋狀冷卻板(340)的中心位置，在流入螺旋狀冷卻板(340)的過程中，通過溫度逐漸降低的冷卻管(341)對熱解后的廢氣進行梯度冷卻; S4、上述熱解產(chǎn)生的渣料經(jīng)第三出料口(301)落處后進入風選組件(4)內，經(jīng)風選組件(4)風選出正極、負極的粉末材料，然后，將剩余渣料置于磁選機(50)中，通過磁選機(50)分離出電池外殼和正負電極板，通過第一落料盤(51)承接電池外殼，通過第二落料盤(52)承接正負電極板，當電池外殼落入第一落料盤(51)內時，通過傾斜入料口(5100)進入落料主體(510)內并落在轉動盤(5130)上，然后，啟動第一電動伸縮桿(5110)，通過第一電動伸縮桿(5110)的延伸作用使擠壓盤(511)向下移動，對電池外殼進行擠壓，接著，將轉動盤(5130)上對應的電磁吸盤(2210)斷電，使被擠壓后的電池外殼經(jīng)出料口(512)落入暫存盒(515)內，此時可通過第三電動伸縮桿(5151)推動推料板(5152)，使擠壓后的電池外殼被推動至推料口(5150)。

說明書

鋰離子電池回收裝置及其回收利用方法

技術領域

本發(fā)明屬于鋰離子電池技術領域，具體是一種鋰離子電池回收裝置及其回收利用方法。

背景技術

鋰離子電池是一種綜合性能較好的可充電化學電池，具有工作電壓高、比能量高、循環(huán)壽命長、自放電小等優(yōu)點。目前市場上的鋰離子二次電池使用的正極材料主要是鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰以及其他含有鋰的二元/三元材料，這些正極材料均含有寶貴的金屬鋰資源。

如今，大多數(shù)電子設備例如智能手機、平板電腦、可穿戴設備、電動汽車都使用的是可循環(huán)充電的鋰離子電池，但這些鋰離子電池不能夠長久使用，廢舊電池內含有大量的重金屬以及廢酸，隨意丟棄，腐敗的電池會破壞水源、侵蝕土地，嚴重危害環(huán)境，同時，由于鋰離子電池使用的正極材料用量很大，對于不可再生的金屬資源的消耗非常大，因此在鋰離子電池使用量與日俱增的同時，回收廢舊鋰離子電池中價值高、含量較大的金屬，對實現(xiàn)節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展，具有十分重要的意義。

目前在對鋰電池回收處理時，需要用到專門的回收裝置，而現(xiàn)有的鋰離子電池回收裝置在使用時，對廢舊鋰離子電池的放電不夠徹底，且對放電處理后的導電鹽溶液不能回收利用，造成了資源的浪費，進行干燥和粉碎處理時，將所有電池聚集在一塊進行干燥，大大降低了干燥效果，延長了處理時間。

發(fā)明內容

針對上述存在的問題，本發(fā)明提供了一種放電徹底、干燥效果好的鋰離子電池回收裝置及其回收利用方法。

本發(fā)明的技術方案是：一種鋰離子電池回收裝置，包括依次連接的電池放電組件、干燥粉碎組合組件、熱解組件、風選組件以及磁選組件;

所述電池放電組件包括上端設有第一添加口且底端設有第一出料口的放電箱體、由上至下平行分布于所述放電箱體內且內部沿長度方向設有輸送輥的多個放電輸送槽、設于每個所述放電輸送槽內壁的波浪形噴液管、通過連接管與每個所述波浪形噴液管連接且連接處設有抽液泵以及用于盛放導電鹽溶液的盛放箱、通過連接管與放電箱體連接的廢氣處理箱，所述盛放箱與放電箱體底端之間通過循環(huán)管連接，每個放電輸送槽均設有放電出口和循環(huán)流液口，相鄰兩個放電輸送槽底端的放電出口交錯分布，相鄰兩個放電輸送槽底端的循環(huán)流液口交錯分布;

所述干燥粉碎組合組件包括干燥主體、沿豎直方向設于所述干燥主體內且外壁由上至下均勻設有多個噴氣盤的噴氣主管、設于干燥主體內且一一對應位于噴氣盤下端位置處的多個盛放網(wǎng)板、側壁設有傾斜滑料筒的散料筒、與所述散料筒連接且內部設有粉碎輥的粉碎箱、與所述噴氣主管上端連接的第一熱風機，干燥主體底端設有第二出料口，所述傾斜滑料筒與所述盛放網(wǎng)板一一對應并貫穿至干燥主體內部;

盛放網(wǎng)板包括中心處設有安裝口的主框體、一端與所述主框體鉸接且另一端通過電磁吸盤與主框體側壁連接的網(wǎng)板，所述干燥主體底端與第一熱風機通過儲氣罐連接且連接處設有干燥器。

進一步地，所述熱解組件包括一端設有第二添加口且另一端設有第三出料口的熱解爐主體、沿水平方向設于所述熱解爐主體內的第二輸料輥、包覆于所述熱解爐主體外壁的保溫隔層，所述保溫隔層與熱解爐主體外壁之間形成保溫腔，所述保溫腔通過保溫管連接有第二熱風機，熱解爐主體上端設有排氣口。

說明：通過第二熱風機向保溫腔內吹送熱風，并將保溫腔內的溫度控制為400℃，位于正極和負極之間的隔膜進行熱解，通過保溫隔層的設置，可避免溫差造成熱解后的分子粘附在熱解爐主體內壁，熱解產(chǎn)生的氣體經(jīng)排氣口排出并凈化處理，產(chǎn)生的渣體經(jīng)第三出料口排出即可，通過該熱解裝置，能夠將隔膜進行熱解，并能夠收集熱解產(chǎn)生的氣體，最后進行集中凈化處理，可避免對環(huán)境造成污染，具有節(jié)能減排的優(yōu)點。

更進一步地，所述排氣口處設有梯度冷卻箱，所述梯度冷卻箱底端與所述排氣口連接，梯度冷卻箱內部設有螺旋狀冷卻板，且所述螺旋狀冷卻板側壁由外向內均勻分布有多個冷卻管，且由外向內分布的所述冷卻管的溫度逐漸降低，螺旋狀冷卻板半徑最小處通過連接管連接有氣體除塵器。

說明：經(jīng)排氣口排出廢氣進入梯度冷卻箱后，會呈螺旋狀并由內至外進入螺旋狀冷卻板的中心位置，在流入螺旋狀冷卻板的過程中，通過溫度逐漸降低的冷卻管，對熱解后的廢氣進行梯度冷卻，然后，通過氣體除塵器對冷卻后的氣體進行凈化處理，通過梯度冷卻處理，可避免溫度驟降影響氣體凈化效果，通過氣體除塵器對冷卻后的氣體進行集中凈化處理，可避免對環(huán)境造成污染。

進一步地，所述磁選組件包括磁選機、設于所述磁選機出料處的第一落料盤以及與磁選機底端連接的第二落料盤，所述第一落料盤用于盛放鋰離子電池外殼，所述第二落料盤用于盛放正極板鋁和負極板銅。

說明：磁選機與風選組件連接，通過磁選機分夠分離出電池外殼和正負電極板，通過第一落料盤承接電池外殼，通過第二落料盤承接正負電極板，分離效果好，且具有承接儲存功能，功能齊全，分離方便。

更進一步地，所述第一落料盤包括側壁設有傾斜入料口的落料主體、位于落料主體內部且通過第一電動伸縮桿與所述落料主體頂面連接的擠壓盤、設于落料主體底端且位于擠壓盤正下端的出料口、設于落料主體內且外壁轉動連接有轉動盤的轉動安裝軸、驅動所述轉動安裝軸轉動的驅動電機，所述轉動盤的直徑大于出料口的尺寸，轉動盤中心處設有用于落料且可自動啟閉的遮擋板。

說明：當電池外殼落入第一落料盤內時，通過傾斜入料口進入落料主體內并落在轉動盤上，然后，啟動第一電動伸縮桿，通過第一電動伸縮桿的延伸作用使擠壓盤向下移動，對電池外殼進行擠壓，減小其占用空間，接著，將轉動盤上對應的電磁吸盤斷電，使被擠壓后的電池外殼經(jīng)出料口落出即可，在上述過程中，通過對電池外殼進行擠壓，可減小其占用空間，大大增加第一落料盤對電池外殼的存放量。

更進一步地，所述落料主體內且位于所述轉動盤上下兩側面處分布有相互平行的兩個扣接環(huán)，且位于上方的所述扣接環(huán)通過滑槽沿落料主體內壁上下滑動，位于下方的扣接環(huán)與出料口之間通過第二電動伸縮桿連接。

說明：通過在轉動盤上下兩側面設置扣接環(huán)，可對轉動盤進行夾持支撐，當需要調節(jié)對轉動盤的夾持力大小時，可通過第二電動伸縮桿的升降以及位于上方的所述扣接環(huán)沿落料主體內壁上下滑動兩者方式來調節(jié)，增加了轉動盤機械承載力，避免擠壓時造成轉動盤損壞，提高裝置運行可靠性。

更進一步地，所述出料口下方連接有暫存盒，且所述暫存盒側壁設有推料口，暫存盒內且與所述推料口相對一側處通過第三電動伸縮桿連接有推料板。

說明：當擠壓后的外殼經(jīng)出料口落入暫存盒時，可通過第三電動伸縮桿推動推料板，使擠壓后的外殼被推動至推料口，方便推料口移出，節(jié)省了專門從暫存盒內取出外殼的步驟，縮短了裝置的處理流程，提高了裝置的自動化程度。

進一步地，所述盛放箱上端設有可拆卸的過濾網(wǎng)。

說明：通過過濾網(wǎng)可過濾掉回收后導電鹽溶液中的雜質，避免造成管道堵塞，提高裝置運行的可靠性。

本發(fā)明還公開了一種鋰離子電池的回收利用方法，基于上述一種鋰離子電池回收裝置，包括以下步驟：

S1、將需要破碎的鋰離子電池經(jīng)第一添加口添加至位于最上端的放電輸送槽內，啟動抽液泵，通過抽液泵將盛放箱內的導電鹽溶液抽至各個放電輸送槽內并經(jīng)過波浪形噴液管進行噴灑，對鋰離子電池進行放電，使輸送輥發(fā)生轉動，通過輸送輥的攪動加速導電鹽溶液自身的流動，加速放電的過程，在放電的過程中，鋰離子電池在輸送輥的攪動作用下，會向著放電出口側移動，并落至位于下端的放電輸送槽內，然后，鋰離子電池依次經(jīng)過由上至下的放電輸送槽，并在每個放電輸送槽內重復放電操作，直至從最底端的放電輸送槽上對應的放電出口和第一出料口落下即可，在上述過程中，每個放電輸送槽的導電鹽溶液會經(jīng)對應的循環(huán)流液口落下，位于最底端的放電輸送槽內的導電鹽溶液從循環(huán)流液口流出后，經(jīng)循環(huán)管重新流至盛放箱內進行回收利用;

S2、經(jīng)放電后的鋰離子電池會進入粉碎箱內，利用粉碎輥對鋰離子電池進行破碎，破碎后的物料經(jīng)各傾斜滑料筒分批落至對應的盛放網(wǎng)板上端，此時，啟動第一熱風機，通過第一熱風機將空氣加熱至380-420℃，并經(jīng)噴氣盤噴至對應的盛放網(wǎng)板上端的物料上干燥2-3h，在干燥過程中，可將干燥主體內的空氣抽至干燥器內干燥后，通入儲氣罐內回收利用，干燥完畢后，斷開每個盛放網(wǎng)板上對應的電磁吸盤，使網(wǎng)板與主框體分離，同時，物料落至第二出料口處;

S3、經(jīng)干燥粉碎后的物料經(jīng)第二添加口進入熱解爐主體內，啟動第二熱風機，通過第二熱風機向保溫腔內吹送熱風對位于正極和負極之間的隔膜進行熱解，通過保溫隔層的設置，可避免溫差造成熱解后的分子粘附在熱解爐主體內壁，熱解會產(chǎn)生渣料和氣體，其中，熱解產(chǎn)生的氣體經(jīng)排氣口排出，并進入梯度冷卻箱，然后，熱解產(chǎn)生的氣體會呈螺旋狀并由內至外進入螺旋狀冷卻板的中心位置，在流入螺旋狀冷卻板的過程中，通過溫度逐漸降低的冷卻管對熱解后的廢氣進行梯度冷卻;

S4、上述熱解產(chǎn)生的渣料經(jīng)第三出料口落處后進入風選組件內，經(jīng)風選組件風選出正極、負極的粉末材料，然后，將剩余渣料置于磁選機中，通過磁選機分離出電池外殼和正負電極板，通過第一落料盤承接電池外殼，通過第二落料盤承接正負電極板，當電池外殼落入第一落料盤內時，通過傾斜入料口進入落料主體內并落在轉動盤上，然后，啟動第一電動伸縮桿，通過第一電動伸縮桿的延伸作用使擠壓盤向下移動，對電池外殼進行擠壓，接著，將轉動盤上對應的電磁吸盤斷電，使被擠壓后的電池外殼經(jīng)出料口落入暫存盒內，此時可通過第三電動伸縮桿推動推料板，使擠壓后的電池外殼被推動至推料口。

相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明提供了一種鋰離子電池回收裝置及其回收利用方法，通過對廢舊的鋰離子電池進行放電、干燥粉碎、熱解、風選以及磁選進行完整的工藝處理，其中，進行放電處理時，通過多個放電輸送槽持續(xù)放電，使鋰離子電池放電更徹底，且在每個放電輸送槽內設置用于攪動導電鹽溶液的輸送輥，能夠使導電鹽溶液攪拌均勻，加速放電的過程，通過循環(huán)流液口和循環(huán)管可使導電鹽溶液被過濾后，進行回收利用，能夠節(jié)約成本;

進行干燥粉碎時，可通過多個盛放網(wǎng)板的設置，對物料進行分批分組干燥，增加了物料與熱氣的接觸面積，提高了干燥效果，通過儲氣罐對干燥完畢的熱器干燥處理后，進行回收利用，可縮短第一熱風機的工作時間，具有節(jié)能減排的優(yōu)點;

進行熱解處理時，通過保溫隔層的設置，可避免溫差造成熱解后的分子粘附在熱解爐主體內壁，通過螺旋狀冷卻板內壁的溫度逐漸降低的冷卻管，對熱解后的廢氣進行梯度冷卻，然后，通過氣體除塵器對冷卻后的氣體進行凈化處理，通過梯度冷卻處理，可避免溫度驟降影響氣體凈化效果，通過氣體除塵器對冷卻后的氣體進行集中凈化處理，可避免對環(huán)境造成污染;

通過風選能夠篩選出正極、負極的粉末材料，通過磁選能夠分離出外殼、正極板鋁和負極板銅，具有分離方便的優(yōu)點，同時，在磁選后存放鋰電池外殼時，通過第一電動伸縮桿的延伸作用使擠壓盤向下移動，對電池外殼進行擠壓，減小其占用空間，大大增加第一落料盤對電池外殼的存放量，通過第三電動伸縮桿推動推料板，使擠壓后的外殼被推動至推料口，方便推料口移出，節(jié)省了專門從暫存盒內取出外殼的步驟，縮短了裝置的處理流程，提高了裝置的自動化程度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖;

圖2是本發(fā)明的圖1中的A處放大圖;

圖3是本發(fā)明的放電輸送槽的內部結構示意圖;

圖4是本發(fā)明的盛放網(wǎng)板的結構示意圖;

圖5是本發(fā)明的圖1中的B處放大圖;

圖6是本發(fā)明的轉動盤的安裝示意圖。

其中，1-電池放電組件、10-放電箱體、100-第一添加口、101-第一出料口、11-放電輸送槽、110-輸送輥、12-波浪形噴液管、13-盛放箱、130-抽液泵、131-循環(huán)管、132-過濾網(wǎng)、14-廢氣處理箱、2-干燥粉碎組合組件、20-干燥主體、200-第二出料口、201-儲氣罐、21-噴氣主管、210-噴氣盤、22-盛放網(wǎng)板、220-主框體、2200-安裝口、221-網(wǎng)板、2210-電磁吸盤、222-干燥器、23-散料筒、230-傾斜滑料筒、24-粉碎箱、240-粉碎輥、25-第一熱風機、3-熱解組件、30-熱解爐主體、300-第二添加口、301-第三出料口、302-排氣口、31-第二輸料輥、32-保溫隔層、33-保溫腔、330-第二熱風機、34-梯度冷卻箱、340-螺旋狀冷卻板、341-冷卻管、342-氣體除塵器、4-風選組件、5-磁選組件、50-磁選機、51-第一落料盤、510-落料主體、5100-傾斜入料口、5101-扣接環(huán)、5102-第二電動伸縮桿、511-擠壓盤、5110-第一電動伸縮桿、512-出料口、513-轉動安裝軸、5130-轉動盤、514-驅動電機、515-暫存盒、5150-推料口、5151-第三電動伸縮桿、5152-推料板、2-第二落料盤。

具體實施方式

為了進一步了解本發(fā)明的內容，以下通過實施例對本發(fā)明作詳細說明。

實施例1：如圖1、2、3所示，一種鋰離子電池回收裝置，包括依次連接的電池放電組件1、干燥粉碎組合組件2、熱解組件3、風選組件4以及磁選組件5;

電池放電組件1包括上端設有第一添加口100且底端設有第一出料口101的放電箱體10、由上至下平行分布于放電箱體10內且內部沿長度方向設有輸送輥110的3個放電輸送槽11、設于每個放電輸送槽11內壁的波浪形噴液管12、通過連接管與每個波浪形噴液管12連接且連接處設有抽液泵130以及用于盛放導電鹽溶液的盛放箱13、通過連接管與放電箱體10連接的廢氣處理箱14，盛放箱13與放電箱體10底端之間通過循環(huán)管131連接，每個放電輸送槽11均設有放電出口111和循環(huán)流液口112，相鄰兩個放電輸送槽11底端的放電出口111交錯分布，相鄰兩個放電輸送槽11底端的循環(huán)流液口112交錯分布;

干燥粉碎組合組件2包括干燥主體20、沿豎直方向設于干燥主體20內且外壁由上至下均勻設有4個噴氣盤210的噴氣主管21、設于干燥主體20內且一一對應位于噴氣盤210下端位置處的4個盛放網(wǎng)板22、側壁設有傾斜滑料筒230的散料筒23、與散料筒23連接且內部設有粉碎輥240的粉碎箱24、與噴氣主管21上端連接的第一熱風機25，干燥主體20底端設有第二出料口200，傾斜滑料筒230與所述盛放網(wǎng)板22一一對應并貫穿至干燥主體20內部;

如圖4所示，盛放網(wǎng)板22包括中心處設有安裝口2200的主框體220、一端與主框體220鉸接且另一端通過電磁吸盤2210與主框體220側壁連接的網(wǎng)板221，干燥主體20底端與第一熱風機25通過儲氣罐201連接且連接處設有干燥器222;

熱解組件3包括一端設有第二添加口300且另一端設有第三出料口301的熱解爐主體30、沿水平方向設于熱解爐主體30內的第二輸料輥31、包覆于熱解爐主體30外壁的保溫隔層32，保溫隔層32與熱解爐主體30外壁之間形成保溫腔33，保溫腔33通過保溫管連接有第二熱風機330，熱解爐主體30上端設有排氣口302;

磁選組件5包括磁選機50、設于磁選機50出料處的第一落料盤51以及與磁選機50底端連接的第二落料盤52，第一落料盤51用于盛放鋰離子電池外殼，第二落料盤52用于盛放正極板鋁和負極板銅;

盛放箱13上端設有可拆卸的過濾網(wǎng)132;

其中，抽液泵130、粉碎輥240、第一熱風機25、電磁吸盤2210、干燥器222、第二熱風機330以及磁選機50均采用現(xiàn)有技術。

實施例2：本實施例與實施例1不同之處在于：

排氣口302處設有梯度冷卻箱34，梯度冷卻箱34底端與排氣口302連接，梯度冷卻箱34內部設有螺旋狀冷卻板340，且螺旋狀冷卻板340側壁由外向內均勻分布有20個冷卻管341，且由外向內分布的冷卻管341的溫度逐漸降低，螺旋狀冷卻板340半徑最小處通過連接管連接有氣體除塵器342，其中，氣體除塵器342采用現(xiàn)有技術。

實施例3：本實施例與實施例1不同之處在于：

如圖1、6所示，第一落料盤51包括側壁設有傾斜入料口5100的落料主體510、位于落料主體510內部且通過第一電動伸縮桿5110與落料主體510頂面連接的擠壓盤511、設于落料主體510底端且位于擠壓盤511正下端的出料口512、設于落料主體510內且外壁轉動連接有轉動盤5130的轉動安裝軸513、驅動轉動安裝軸513轉動的驅動電機514，轉動盤5130的直徑比出料口512的尺寸大10cm，轉動盤5130中心處設有用于落料且可自動啟閉的遮擋板，其中，第一電動伸縮桿5110和驅動電機514采用現(xiàn)有技術。

實施例4：本實施例與實施例3不同之處在于：

如圖1、6所示，落料主體510內且位于轉動盤5130上下兩側面處分布有相互平行的兩個扣接環(huán)5101，且位于上方的扣接環(huán)5101通過滑槽沿落料主體510內壁上下滑動，位于下方的扣接環(huán)5101與出料口512之間通過第二電動伸縮桿5102連接;

出料口512下方連接有暫存盒515，且暫存盒515側壁設有推料口5150，暫存盒515內且與推料口5150相對一側處通過第三電動伸縮桿5151連接有推料板5152;

其中，第二電動伸縮桿5102和第三電動伸縮桿5151采用現(xiàn)有技術。

實施例5：公開了一種鋰離子電池的回收利用方法，基于實施例4的一種鋰離子電池回收裝置，包括以下步驟：

S1、將需要破碎的鋰離子電池經(jīng)第一添加口100添加至位于最上端的放電輸送槽11內，啟動抽液泵130，通過抽液泵130將盛放箱13內的導電鹽溶液抽至各個放電輸送槽11內并經(jīng)過波浪形噴液管12進行噴灑，對鋰離子電池進行放電，使輸送輥110發(fā)生轉動，通過輸送輥110的攪動加速導電鹽溶液自身的流動，加速放電的過程，在放電的過程中，鋰離子電池在輸送輥110的攪動作用下，會向著放電出口111側移動，并落至位于下端的放電輸送槽11內，然后，鋰離子電池依次經(jīng)過由上至下的放電輸送槽11，并在每個放電輸送槽11內重復放電操作，直至從最底端的放電輸送槽11上對應的放電出口111和第一出料口101落下即可，在上述過程中，每個放電輸送槽11的導電鹽溶液會經(jīng)對應的循環(huán)流液口112落下，位于最底端的放電輸送槽11內的導電鹽溶液從循環(huán)流液口112流出后，經(jīng)循環(huán)管131重新流至盛放箱13內進行回收利用;

S2、經(jīng)放電后的鋰離子電池會進入粉碎箱24內，利用粉碎輥240對鋰離子電池進行破碎，破碎后的物料經(jīng)各傾斜滑料筒230分批落至對應的盛放網(wǎng)板22上端，此時，啟動第一熱風機25，通過第一熱風機25將空氣加熱至400℃，并經(jīng)噴氣盤210噴至對應的盛放網(wǎng)板22上端的物料上干燥2.5h，在干燥過程中，可將干燥主體20內的空氣抽至干燥器222內干燥后，通入儲氣罐201內回收利用，干燥完畢后，斷開每個盛放網(wǎng)板22上對應的電磁吸盤2210，使網(wǎng)板221與主框體220分離，同時，物料落至第二出料口200處;

S3、經(jīng)干燥粉碎后的物料經(jīng)第二添加口300進入熱解爐主體30內，啟動第二熱風機330，通過第二熱風機330向保溫腔33內吹送熱風對位于正極和負極之間的隔膜進行熱解，通過保溫隔層32的設置，可避免溫差造成熱解后的分子粘附在熱解爐主體30內壁，熱解會產(chǎn)生渣料和氣體，其中，熱解產(chǎn)生的氣體經(jīng)排氣口302排出，并進入梯度冷卻箱34，然后，熱解產(chǎn)生的氣體會呈螺旋狀并由內至外進入螺旋狀冷卻板340的中心位置，在流入螺旋狀冷卻板340的過程中，通過溫度逐漸降低的冷卻管341對熱解后的廢氣進行梯度冷卻;

S4、上述熱解產(chǎn)生的渣料經(jīng)第三出料口301落處后進入風選組件4內，經(jīng)風選組件4風選出正極、負極的粉末材料，然后，將剩余渣料置于磁選機50中，通過磁選機50分離出電池外殼和正負電極板，通過第一落料盤51承接電池外殼，通過第二落料盤52承接正負電極板，當電池外殼落入第一落料盤51內時，通過傾斜入料口5100進入落料主體510內并落在轉動盤5130上，然后，啟動第一電動伸縮桿5110，通過第一電動伸縮桿5110的延伸作用使擠壓盤511向下移動，對電池外殼進行擠壓，接著，將轉動盤5130上對應的電磁吸盤2210斷電，使被擠壓后的電池外殼經(jīng)出料口512落入暫存盒515內，此時可通過第三電動伸縮桿5151推動推料板5152，使擠壓后的電池外殼被推動至推料口5150。

全文PDF

鋰離子電池回收裝置及其回收利用方法.pdf

聲明：

“鋰離子電池回收裝置及其回收利用方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術所有人。

我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)