1.本實用新型涉及鋰離子電池回收技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種液氮冷凍破碎和低溫焙燒處理廢鋰離子電池系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

2.在廢舊電池回收處理領(lǐng)域，對鋰電池進(jìn)行分解的方式主要為機(jī)械粉碎，由于廢舊電池帶電問題，帶電電池進(jìn)入破碎機(jī)中破碎，會發(fā)生電池短路，短時間急劇放熱，造成電池燃燒和爆炸。同時電池內(nèi)的電解液有機(jī)揮發(fā)物黏附在電池破碎料中，不能被完全處理干凈，容易導(dǎo)致環(huán)境污染，因此如何安全無害的回收鋰電池是目前需要解決的問題。

3.根據(jù)專利cn207572492u所公開的一種全自動鋰離子電池回收系統(tǒng)，包括依次連接的初次粉碎機(jī)，氣流分選機(jī)，傳送帶，高能剪切粉碎機(jī)以及振動篩粉器，所述傳送帶上設(shè)置有磁選機(jī)。所述系統(tǒng)還包括與初級粉碎機(jī)及高能剪切粉碎機(jī)聯(lián)通的廢氣處理單元。上述結(jié)構(gòu)無法消除廢舊鋰電池帶電破碎時的燃燒和爆炸問題，也無法解決破碎電池物料中黏附的電解液有機(jī)揮發(fā)物的去除問題，從而無法解決電解液有機(jī)揮發(fā)物的環(huán)境污染問題，針對上述問題，急需在原有的鋰離子電池回收設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計。

4.針對上述問題，急需在原有鋰離子電池回收設(shè)備結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

5.本實用新型的目的在于提供一種液氮冷凍破碎和低溫焙燒處理廢鋰離子電池系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的無法消除廢舊鋰電池帶電破碎時的燃燒和爆炸問題，也無法解決破碎電池物料中黏附的電解液有機(jī)揮發(fā)物的去除問題，從而無法解決電解液有機(jī)揮發(fā)物的環(huán)境污染問題的問題。

6.為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：一種液氮冷凍破碎和低溫焙燒處理廢鋰離子電池系統(tǒng)，包括：

7.運(yùn)輸皮帶機(jī)，所述運(yùn)輸皮帶機(jī)是廢舊電池的運(yùn)輸設(shè)備，皮帶的一段經(jīng)過液氮冷凍機(jī)中；

8.液氮冷凍機(jī)，所述液氮冷凍機(jī)中噴出液氮將運(yùn)輸皮帶機(jī)上運(yùn)輸?shù)膹U舊電池冷凍，并且液氮冷凍機(jī)上具有第一廢氣收集口，且所述液氮冷凍機(jī)的外側(cè)安裝有稱重臺；

9.液氮罐，所述液氮罐安裝在稱重臺上，液氮罐中的液氮通過管路進(jìn)入液氮冷凍機(jī)中；

10.雙軸破碎機(jī)，其安裝在所述運(yùn)輸皮帶機(jī)的末端位置，所述雙軸破碎機(jī)上具有破碎機(jī)廢氣收集口，雙軸破碎機(jī)下側(cè)的出料口和低溫焙燒回轉(zhuǎn)窯的上側(cè)進(jìn)料口相連；

11.低溫焙燒回轉(zhuǎn)窯，所述低溫焙燒回轉(zhuǎn)窯的入料口前端設(shè)置有第二廢氣收集口，處理過后的破碎料經(jīng)過回轉(zhuǎn)窯出料口進(jìn)入后序分選回收工藝；

12.脈沖集塵器，所述脈沖集塵器是布袋式集塵器，將系統(tǒng)產(chǎn)生的粉塵進(jìn)行收集，其外側(cè)設(shè)置有進(jìn)風(fēng)管道；

13.活性炭吸附箱，所述活性炭吸附箱內(nèi)部安裝有活性炭，將廢氣中的有害氣體吸附處理；

14.負(fù)壓抽風(fēng)機(jī)，所述負(fù)壓抽風(fēng)機(jī)安裝在活性炭吸附箱的尾部，產(chǎn)生負(fù)壓將系統(tǒng)中的粉塵和廢氣抽吸出來。

15.優(yōu)選的，所述運(yùn)輸皮帶機(jī)采用變頻電機(jī)控制，通過控制皮帶的輸送速度控制電池在液氮冷凍機(jī)中的冷凍時間。

16.優(yōu)選的，所述液氮罐安裝在稱重臺上，稱重臺可以實時記錄液氮罐的重量，并且得知液氮罐中液氮的重量，根據(jù)液氮的重量控制運(yùn)輸皮帶機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而控制廢舊電池在液氮冷凍機(jī)中的冷凍時間。

17.優(yōu)選的，所述稱重臺安裝在底座上面，兩個稱重傳感器對角線安裝在稱重臺下部進(jìn)行稱重。

18.優(yōu)選的，所述雙軸破碎機(jī)安裝在運(yùn)輸皮帶機(jī)尾部的低溫焙燒回轉(zhuǎn)窯上部，冷凍電池直接被雙軸破碎機(jī)快速破碎，電池碎料在重力作用下進(jìn)入低溫焙燒回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行處理。

19.優(yōu)選的，所述低溫焙燒回轉(zhuǎn)窯安裝在雙軸破碎機(jī)的底部，將雙軸破碎機(jī)破碎后的電池碎料直接進(jìn)行焙燒處理，電池碎料中的電解液和隔膜等被徹底燃燒掉。

20.優(yōu)選的，所述脈沖集塵器的前段連接有進(jìn)風(fēng)管道，進(jìn)風(fēng)管道和第一廢氣收集口、破碎機(jī)廢氣收集口、第二廢氣收集口相連，進(jìn)行粉塵收集。

21.優(yōu)選的，所述活性炭吸附箱安裝在脈沖集塵器的后部負(fù)壓抽風(fēng)機(jī)的前部，將抽吸出來的廢氣進(jìn)行吸附處理，干凈的空氣排放大氣中。

22.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：該液氮冷凍破碎和低溫焙燒處理廢鋰離子電池系統(tǒng)，采用創(chuàng)新性的設(shè)計，液氮冷凍破碎和低溫焙燒處理廢鋰離子電池系統(tǒng)可以處理帶電鋰離子電池，不用擔(dān)心起火爆炸的危險，安全程度高，電池破碎料中的電解液通過回轉(zhuǎn)窯的低溫焙燒技術(shù)完全清除掉，排放的空氣安全無害，整個系統(tǒng)工藝結(jié)構(gòu)合理高效；

23.1.液氮將廢舊鋰離子電池內(nèi)部的電解液快速冷凍，使電池失去短路放電的性能，電池經(jīng)過雙軸破碎機(jī)的快速破碎解離，達(dá)到安全狀態(tài)；

24.2.通過液氮罐中所含液氮的重量控制運(yùn)輸皮帶機(jī)的轉(zhuǎn)速，最大化的利用液氮冷凍電池的效率；

25.3.低溫焙燒回轉(zhuǎn)窯將電池碎料中的電解液燃燒完畢，完全消除了電解液有機(jī)揮發(fā)物污染大氣的危害；

26.4.由負(fù)壓抽風(fēng)機(jī)產(chǎn)生負(fù)壓將抽吸的廢氣和粉塵混合氣體經(jīng)過脈沖集塵器收集粉塵，經(jīng)過活性炭吸附箱吸附廢氣，最終將干凈的空氣排放到大氣。

附圖說明

27.圖1為本實用新型側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

28.圖2為本實用新型俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

29.圖3為本實用新型活性炭吸附箱立體結(jié)構(gòu)示意圖；

30.圖4為本實用新型液氮冷凍機(jī)立體結(jié)構(gòu)示意圖；

31.圖5為本實用新型雙軸破碎機(jī)正視結(jié)構(gòu)示意圖；

32.圖6為本實用新型雙軸破碎機(jī)剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

33.圖中：1、第一廢氣收集口；2、運(yùn)輸皮帶機(jī)；3、液氮罐；4、雙軸破碎機(jī)；5、破碎機(jī)廢氣收集口；6、第二廢氣收集口；7、低溫焙燒回轉(zhuǎn)窯；8、回轉(zhuǎn)窯出料口；9、破碎機(jī)進(jìn)料口；10、稱重臺；11、進(jìn)風(fēng)管道；12、脈沖集塵器；13、活性炭吸附箱；14、負(fù)壓抽風(fēng)機(jī)；15、液氮冷凍機(jī)。

具體實施方式

34.下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

35.請參閱圖1

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6，本實用新型提供一種技術(shù)方案：一種液氮冷凍破碎和低溫焙燒處理廢鋰離子電池系統(tǒng)，包括第一廢氣收集口1、運(yùn)輸皮帶機(jī)2、液氮罐3、雙軸破碎機(jī)4、破碎機(jī)廢氣收集口5、第二廢氣收集口6、低溫焙燒回轉(zhuǎn)窯7、回轉(zhuǎn)窯出料口8、破碎機(jī)進(jìn)料口9、稱重臺10、進(jìn)風(fēng)管道11、脈沖集塵器12、活性炭吸附箱13、負(fù)壓抽風(fēng)機(jī)14和液氮冷凍機(jī)15。

36.運(yùn)輸皮帶機(jī)2，運(yùn)輸皮帶機(jī)2是廢舊電池的運(yùn)輸設(shè)備，皮帶的一段經(jīng)過液氮冷凍機(jī)15中；

37.液氮冷凍機(jī)15，液氮冷凍機(jī)15中噴出液氮將運(yùn)輸皮帶機(jī)2上運(yùn)輸?shù)膹U舊電池冷凍，并且液氮冷凍機(jī)15上具有第一廢氣收集口1，且液氮冷凍機(jī)15的外側(cè)安裝有稱重臺10；

38.液氮罐3，液氮罐3安裝在稱重臺10上，液氮罐3中的液氮通過管路進(jìn)入液氮冷凍機(jī)15中；

39.雙軸破碎機(jī)4，其安裝在運(yùn)輸皮帶機(jī)2的末端位置，雙軸破碎機(jī)4上具有破碎機(jī)廢氣收集口5，雙軸破碎機(jī)4下側(cè)的出料口和低溫焙燒回轉(zhuǎn)窯7上側(cè)的進(jìn)料口相連；

40.低溫焙燒回轉(zhuǎn)窯7，低溫焙燒回轉(zhuǎn)窯7的入料口前端設(shè)置有第二廢氣收集口6，處理過后的破碎料經(jīng)過回轉(zhuǎn)窯出料口8進(jìn)入后序分選回收工藝；

41.脈沖集塵器12，脈沖集塵器12是布袋式集塵器，將系統(tǒng)產(chǎn)生的粉塵進(jìn)行收集，其外側(cè)設(shè)置有進(jìn)風(fēng)管道11；

42.活性炭吸附箱13，活性炭吸附箱13內(nèi)部安裝有活性炭，將廢氣中的有害氣體吸附處理；

43.負(fù)壓抽風(fēng)機(jī)14，負(fù)壓抽風(fēng)機(jī)14安裝在活性炭吸附箱13的尾部，產(chǎn)生負(fù)壓將系統(tǒng)中的粉塵和廢氣抽吸出來。

44.運(yùn)輸皮帶機(jī)2采用變頻電機(jī)控制，通過控制皮帶的輸送速度控制電池在液氮冷凍機(jī)15中的冷凍時間，使其自動化程度更高。

45.液氮罐3安裝在稱重臺10上，稱重臺10可以實時記錄液氮罐3的重量，并且得知液氮罐3中液氮的重量，根據(jù)液氮的重量控制運(yùn)輸皮帶機(jī)2的轉(zhuǎn)速，從而控制廢舊電池在液氮冷凍機(jī)15中的冷凍時間，提高液氮的使用率。

46.稱重臺10安裝在底座上面，兩個稱重傳感器對角線安裝在稱重臺10下部進(jìn)行稱重。

47.雙軸破碎機(jī)4安裝在運(yùn)輸皮帶機(jī)2尾部的低溫焙燒回轉(zhuǎn)窯7上部，冷凍電池直接被雙軸破碎機(jī)4快速破碎，電池碎料在重力作用下進(jìn)入低溫焙燒回轉(zhuǎn)窯7內(nèi)進(jìn)行處理。低溫焙燒回轉(zhuǎn)窯7安裝在雙軸破碎機(jī)4的底部，將雙軸破碎機(jī)4破碎后的電池碎料直接進(jìn)行焙燒處

理，電池碎料中的電解液和隔膜等被徹底燃燒掉。

48.脈沖集塵器12的前段連接有進(jìn)風(fēng)管道11，進(jìn)風(fēng)管道11和第一廢氣收集口1、破碎機(jī)廢氣收集口5、第二廢氣收集口6相連，進(jìn)行粉塵收集?；钚蕴课较?3安裝在脈沖集塵器12的后部負(fù)壓抽風(fēng)機(jī)14的前部，將抽吸出來的廢氣進(jìn)行吸附處理，干凈的空氣排放大氣中。

49.工作原理：在使用該液氮冷凍破碎和低溫焙燒處理廢鋰離子電池系統(tǒng)時，根據(jù)圖1

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6，首先將該裝置放置在需要進(jìn)行工作的位置，運(yùn)輸皮帶機(jī)2將廢舊鋰離子電池，通過液氮使電池內(nèi)部的電解液冷凍失去短路放電的活性，在電池不放電的情況下進(jìn)入雙軸破碎機(jī)4中破碎，不會發(fā)生短路燃燒和爆炸的危險，破碎后的電池碎料直接進(jìn)入低溫焙燒回轉(zhuǎn)窯7進(jìn)行低溫焙燒，將電池碎料中的隔膜和電解液燃燒處理，廢氣通過第二廢氣收集口6進(jìn)入脈沖集塵器12和活性炭吸附箱13進(jìn)行處理，使排放的空氣達(dá)到環(huán)保要求，降低破碎中電解液揮發(fā)物對環(huán)境危害性，焙燒過后的物料進(jìn)入后序分選工藝由負(fù)壓抽風(fēng)機(jī)14和液氮冷凍機(jī)15進(jìn)行進(jìn)一步處理，增加了整體的實用性。

50.本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。技術(shù)特征：

1.一種液氮冷凍破碎和低溫焙燒處理廢鋰離子電池系統(tǒng)，其特征在于，包括：運(yùn)輸皮帶機(jī)(2)，所述運(yùn)輸皮帶機(jī)(2)是廢舊電池的運(yùn)輸設(shè)備，皮帶的一段經(jīng)過液氮冷凍機(jī)(15)中；液氮冷凍機(jī)(15)，所述液氮冷凍機(jī)(15)中噴出液氮將運(yùn)輸皮帶機(jī)(2)上運(yùn)輸?shù)膹U舊電池冷凍，并且液氮冷凍機(jī)(15)上具有第一廢氣收集口(1)，且所述液氮冷凍機(jī)(15)的外側(cè)安裝有稱重臺(10)；液氮罐(3)，所述液氮罐(3)安裝在稱重臺(10)上，液氮罐(3)中的液氮通過管路進(jìn)入液氮冷凍機(jī)(15)中；雙軸破碎機(jī)(4)，其安裝在所述運(yùn)輸皮帶機(jī)(2)的末端位置，所述雙軸破碎機(jī)(4)上具有破碎機(jī)廢氣收集口(5)，雙軸破碎機(jī)(4)下側(cè)的出料口和低溫焙燒回轉(zhuǎn)窯(7)的上側(cè)的進(jìn)料口相連；低溫焙燒回轉(zhuǎn)窯(7)，所述低溫焙燒回轉(zhuǎn)窯(7)的入料口前端設(shè)置有第二廢氣收集口(6)，處理過后的破碎料經(jīng)過出料口(8)進(jìn)入后序分選回收工藝；脈沖集塵器(12)，所述脈沖集塵器(12)是布袋式集塵器，將系統(tǒng)產(chǎn)生的粉塵進(jìn)行收集，其外側(cè)設(shè)置有進(jìn)風(fēng)管道(11)；活性炭吸附箱(13)，所述活性炭吸附箱(13)內(nèi)部安裝有活性炭，將廢氣中的有害氣體吸附處理；負(fù)壓抽風(fēng)機(jī)(14)，所述負(fù)壓抽風(fēng)機(jī)(14)安裝在活性炭吸附箱(13)的尾部，產(chǎn)生負(fù)壓將系統(tǒng)中的粉塵和廢氣抽吸出來。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液氮冷凍破碎和低溫焙燒處理廢鋰離子電池系統(tǒng)，其特征在于：所述運(yùn)輸皮帶機(jī)(2)采用變頻電機(jī)控制，通過控制皮帶的輸送速度控制電池在液氮冷凍機(jī)(15)中的冷凍時間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液氮冷凍破碎和低溫焙燒處理廢鋰離子電池系統(tǒng)，其特征在于：所述液氮罐(3)安裝在稱重臺(10)上，稱重臺(10)可以實時記錄液氮罐(3)的重量，并且得知液氮罐(3)中液氮的重量，根據(jù)液氮的重量控制運(yùn)輸皮帶機(jī)(2)的轉(zhuǎn)速，從而控制廢舊電池在液氮冷凍機(jī)(15)中的冷凍時間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液氮冷凍破碎和低溫焙燒處理廢鋰離子電池系統(tǒng)，其特征在于：所述稱重臺(10)安裝在底座上面，兩個稱重傳感器對角線安裝在稱重臺(10)下部進(jìn)行稱重。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液氮冷凍破碎和低溫焙燒處理廢鋰離子電池系統(tǒng)，其特征在于：所述雙軸破碎機(jī)(4)安裝在運(yùn)輸皮帶機(jī)(2)尾部低溫焙燒回轉(zhuǎn)窯(7)上部，冷凍電池直接被雙軸破碎機(jī)(4)快速破碎，電池碎料在重力作用下進(jìn)入低溫焙燒回轉(zhuǎn)窯(7)內(nèi)進(jìn)行處理。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液氮冷凍破碎和低溫焙燒處理廢鋰離子電池系統(tǒng)，其特征在于：所述低溫焙燒回轉(zhuǎn)窯(7)安裝在雙軸破碎機(jī)(4)的底部，將雙軸破碎機(jī)(4)破碎后的電池碎料直接進(jìn)行焙燒處理，電池碎料中的電解液和隔膜等被徹底燃燒掉。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液氮冷凍破碎和低溫焙燒處理廢鋰離子電池系統(tǒng)，其特征在于：所述脈沖集塵器(12)的前段連接有進(jìn)風(fēng)管道(11)，進(jìn)風(fēng)管道(11)和第一廢氣收集口(1)、破碎機(jī)廢氣收集口(5)、第二廢氣收集口(6)相連，進(jìn)行粉塵收集。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液氮冷凍破碎和低溫焙燒處理廢鋰離子電池系統(tǒng)，其特征在于：所述活性炭吸附箱(13)安裝在脈沖集塵器(12)的后部負(fù)壓抽風(fēng)機(jī)(14)的前部，將抽吸出來的廢氣進(jìn)行吸附處理，干凈的空氣排放大氣中。

技術(shù)總結(jié)

本實用新型公開了一種液氮冷凍破碎和低溫焙燒處理廢鋰離子電池系統(tǒng)，包括運(yùn)輸皮帶機(jī)，所述運(yùn)輸皮帶機(jī)是廢舊電池的運(yùn)輸設(shè)備，皮帶的一段經(jīng)過液氮冷凍機(jī)中；液氮冷凍機(jī)，所述液氮冷凍機(jī)中噴出液氮將運(yùn)輸皮帶機(jī)上運(yùn)輸?shù)膹U舊電池冷凍，并且液氮冷凍機(jī)上具有第一廢氣收集口，且所述液氮冷凍機(jī)的外側(cè)安裝有稱重臺；液氮罐，所述液氮罐安裝在稱重臺上。該液氮冷凍破碎和低溫焙燒處理廢鋰離子電池系統(tǒng)，采用創(chuàng)新性的設(shè)計，液氮冷凍破碎和低溫焙燒處理廢鋰離子電池系統(tǒng)可以處理帶電鋰離子電池，不用擔(dān)心起火爆炸的危險，安全程度高，電池破碎料中的電解液通過回轉(zhuǎn)窯的低溫焙燒技術(shù)完全清除掉，排放的空氣安全無害，整個系統(tǒng)工藝結(jié)構(gòu)合理高效。構(gòu)合理高效。構(gòu)合理高效。

技術(shù)研發(fā)人員：陳丕山 張濤 黃有華 王芳芳 劉明瓊 韓天雪

受保護(hù)的技術(shù)使用者：北辰先進(jìn)循環(huán)科技（青島）有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.04.29

技術(shù)公布日：2021/10/23