CN106025415B - 一种磷酸铁锂动力电池的回收拆解方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磷酸铁锂动力电池的回收拆解方法，包括回收拆解装置，所述回收拆解装置包括电池加料仓、电池拆解仓和氦气储气罐，所述电池加料仓设置有投料口和加料口，所述电池拆解仓设置有拆解料出口，所述拆解料出口和所述加料口之间设置有定位挤压辊、切割挤压辊和挤压拆解区；且包括以下步骤：对所述电池加料仓和所述电池拆解仓进行抽真空；使所述氦气储气罐和所述电池拆解仓连通，向所述电池加料仓中加入磷酸铁锂动力电池，对所述电池加料仓进行抽真空；使磷酸铁锂动力电池通过所述加料口进入到所述电池拆解仓中，使电解液与固体组件分离；使拆解后的电解液与固体组件排出所述电池拆解仓。能够自动完成磷酸铁锂动力电池的回收拆解作业。

Description

一种磷酸铁锂动力电池的回收拆解方法

技术领域

本发明涉及新能源动力锂电池技术领域，特别是一种磷酸铁锂动力电池的回收拆解方法。

背景技术

新能源是指传统能源之外的刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的各种能源形式，新能源能够有效地应对石油危机和环境污染等问题，具体地如：太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等；新能源的存储转移利用是新能源推广的关键环节也是重点公关的技术难题，新能源的存储主要通过一定的技术将新能源转化为化学能、势能、动能、电磁能等形态，使转化后的能量具有空间上可转移或时间上可转移或质量可控制的特点，可以在适当的时间、地点以适合的方式释放出来。其中最为常见的储能方式为电池储能，但是对于高能耗、大功率的动力设备为其提供新能源的动力蓄能电池技术尚有待于进一步地开发。

锂离子动力蓄电池作为一种绿色环保电池，具有高能量密度、高工作电压、高安全性能和长使用寿命等优点，因此在便携式电子设备、电动汽车等新能源储能方面显示出优越的前景。现有技术中尚未公开专业的锂离子动力蓄电池回收利用设备，由于国内的锂离子动力蓄电池型号和品种繁多，大多采用人工作业的方式手工拆解锂离子动力蓄电池，上述拆解方法不仅对于材料的回收利用率低且工作效率低；此外，作业人员手工拆解锂离子动力蓄电池的过程中可能会接触到电池废液，从而会危害作业人员的健康；再次，废旧的锂离子动力蓄电池仍有较高的化学活性，在接触空气或氧化性的气体后活泼的金属可能引发爆炸，从而会危害操作人员的人身安全。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种磷酸铁锂动力电池的回收拆解方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种磷酸铁锂动力电池的回收拆解方法，包括回收拆解装置，所述回收拆解装置包括电池加料仓、电池拆解仓和氦气储气罐；所述电池加料仓设置于所述电池拆解仓的上方，所述电池加料仓的顶部设置有投料口，所述电池加料仓的底部设置有加料口，所述加料口位于所述电池拆解仓中；所述电池拆解仓的顶部通过所述加料口连通所述电池加料仓，所述电池拆解仓的底部设置有拆解料出口，所述拆解料出口和所述加料口之间设置有定位挤压辊和切割挤压辊，所述定位挤压辊和所述切割挤压辊的轴向均水平且相互平行，所述定位挤压辊的辊面和所述切割挤压辊的辊面之间的间隙为挤压拆解区，所述氦气储气罐连通所述电池拆解仓；且包括以下步骤：

步骤一、封闭所述投料口和所述拆解料出口，隔断所述氦气储气罐和所述电池拆解仓之间的连接，打开所述加料口，然后对所述电池加料仓和所述电池拆解仓进行抽真空；

步骤二、封闭所述加料口，然后打开所述投料口，并使所述氦气储气罐和所述电池拆解仓连通，通过所述投料口向所述电池加料仓中加入磷酸铁锂动力电池，然后封闭所述投料口，对所述电池加料仓进行抽真空；

步骤三、打开所述加料口，使磷酸铁锂动力电池通过所述加料口进入到所述电池拆解仓中，驱动所述定位挤压辊旋转，所述定位挤压辊带动磷酸铁锂动力电池进入所述挤压拆解区，所述切割挤压辊在所述定位挤压辊的带动下旋转，所述切割挤压辊和所述定位挤压辊共同挤压破碎磷酸铁锂动力电池，使电解液与固体组件分离；

步骤四、隔断所述氦气储气罐和所述电池拆解仓之间的连接，然后打开所述拆解料出口，使拆解后的电解液与固体组件排出所述电池拆解仓。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电池加料仓中设置有若干个电池姿态调整挡板，若干个所述电池姿态调整挡板均竖直设置且高度相同，且若干个所述电池姿态调整挡板等间距设置。

作为上述技术方案的进一步改进，所述定位挤压辊设置有若干个环状定位片，所述切割挤压辊设置有若干个环状切割片，若干个所述环状定位片和若干个所述环状切割片交错设置，所述环状定位片和所述环状切割片外径相同，且每个所述环状定位片上设置有若干个切割定位槽。

作为上述技术方案的进一步改进，所述氦气储气罐还连通所述电池加料仓，且所述氦气储气罐和所述电池加料仓之间设置有氦气抽吸泵；且在所述步骤一至所述步骤三中所述氦气储气罐与所述电池加料仓之间的连接均阻隔，所述步骤四为：

隔断所述氦气储气罐和所述电池拆解仓之间的连接，通过所述氦气抽吸泵将所述电池加料仓和所述电池拆解仓中的氦气抽吸回所述氦气储气罐，然后隔断所述氦气储气罐和所述电池加料仓之间的连接，打开所述拆解料出口，使拆解后的电解液与固体组件排出所述电池拆解仓。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

本发明所提供的一种磷酸铁锂动力电池的回收拆解方法，能够自动完成磷酸铁锂动力电池的回收拆解作业，使电解液与正极极片、负极极片、高分子微孔隔膜和电池外壳等固体组件相分离，且工作效率高、能够保障作业人员的健康，避免磷酸铁锂动力电池接触空气或氧化性的气体，以保障操作人员的人身安全。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明所述的回收拆解装置的结构示意图；

图2是本发明所述的定位挤压辊和切割挤压辊的结构示意图；

图3是本发明所述的电池姿态调整挡板的俯视结构示意图。

具体实施方式

参照图1至图3，图1至图3是本发明一个具体实施例的结构示意图。

如图1至图3所示，一种磷酸铁锂动力电池的回收拆解方法，包括回收拆解装置，所述回收拆解装置包括电池加料仓10、电池拆解仓20和氦气储气罐30；所述电池加料仓10设置于所述电池拆解仓20的上方，所述电池加料仓10的顶部设置有投料口11，所述电池加料仓10的底部设置有加料口12，所述加料口12位于所述电池拆解仓20中；所述电池拆解仓20的顶部通过所述加料口12连通所述电池加料仓10，所述电池拆解仓20的底部设置有拆解料出口21，所述拆解料出口21和所述加料口12之间设置有定位挤压辊22和切割挤压辊23，所述定位挤压辊22和所述切割挤压辊23的轴向均水平且相互平行，所述定位挤压辊22的辊面和所述切割挤压辊23的辊面之间的间隙为挤压拆解区24，所述氦气储气罐30连通所述电池拆解仓20；所述电池加料仓10中设置有若干个电池姿态调整挡板13，若干个所述电池姿态调整挡板13均竖直设置且高度相同，且若干个所述电池姿态调整挡板13等间距设置；所述定位挤压辊22设置有若干个环状定位片221，所述切割挤压辊23设置有若干个环状切割片231，若干个所述环状定位片221和若干个所述环状切割片231交错设置，所述环状定位片221和所述环状切割片231外径相同，且每个所述环状定位片221上设置有若干个切割定位槽222；所述氦气储气罐30还连通所述电池加料仓10，且所述氦气储气罐30和所述电池加料仓10之间设置有氦气抽吸泵14；

且包括以下步骤：

步骤一、封闭所述投料口11和所述拆解料出口21，隔断所述氦气储气罐30和所述电池拆解仓20之间的连接，阻隔所述氦气储气罐30与所述电池加料仓10之间的连接，打开所述加料口12，然后对所述电池加料仓10和所述电池拆解仓20进行抽真空；

步骤二、封闭所述加料口12，然后打开所述投料口11，并使所述氦气储气罐30和所述电池拆解仓20连通，通过所述投料口11向所述电池加料仓10中加入磷酸铁锂动力电池，然后封闭所述投料口11，对所述电池加料仓10进行抽真空；

步骤三、打开所述加料口12，使磷酸铁锂动力电池通过所述加料口12进入到所述电池拆解仓20中，驱动所述定位挤压辊22旋转，所述定位挤压辊22带动磷酸铁锂动力电池进入所述挤压拆解区24，所述切割挤压辊23在所述定位挤压辊22的带动下旋转，所述切割挤压辊23和所述定位挤压辊22共同挤压破碎磷酸铁锂动力电池，使电解液与固体组件分离；

步骤四、隔断所述氦气储气罐30和所述电池拆解仓20之间的连接，通过所述氦气抽吸泵14将所述电池加料仓10和所述电池拆解仓20中的氦气抽吸回所述氦气储气罐30，然后隔断所述氦气储气罐30和所述电池加料仓10之间的连接，打开所述拆解料出口21，使拆解后的电解液与固体组件排出所述电池拆解仓20。

具体地，在所述步骤一中可以通过设置连通所述电池加料仓10的空气抽吸泵15对所述电池加料仓10和所述电池拆解仓20进行抽真空；这样当所述电池加料仓10需要多次投料的时候，可以在所述步骤三之后封闭所述加料口12，然后通过所述氦气抽吸泵14将所述电池加料仓10中的氦气抽吸回所述氦气储气罐30，然后打开所述投料口11，通过所述投料口11向所述电池加料仓10中加入磷酸铁锂动力电池，然后在封闭所述投料口11，通过所述空气抽吸泵15对所述电池加料仓10进行抽真空，然后打开所述加料口12使磷酸铁锂动力电池通过所述加料口12进入到所述电池拆解仓20中。

以上对本发明的较佳实施进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种磷酸铁锂动力电池的回收拆解方法，其特征在于：包括回收拆解装置，所述回收拆解装置包括电池加料仓(10)、电池拆解仓(20)和氦气储气罐(30)；所述电池加料仓(10)设置于所述电池拆解仓(20)的上方，所述电池加料仓(10)的顶部设置有投料口(11)，所述电池加料仓(10)的底部设置有加料口(12)，所述加料口(12)位于所述电池拆解仓(20)中；所述电池拆解仓(20)的顶部通过所述加料口(12)连通所述电池加料仓(10)，所述电池拆解仓(20)的底部设置有拆解料出口(21)，所述拆解料出口(21)和所述加料口(12)之间设置有定位挤压辊(22)和切割挤压辊(23)，所述定位挤压辊(22)和所述切割挤压辊(23)的轴向均水平且相互平行，所述定位挤压辊(22)的辊面和所述切割挤压辊(23)的辊面之间的间隙为挤压拆解区(24)，所述氦气储气罐(30)连通所述电池拆解仓(20)；且包括以下步骤：

步骤一、封闭所述投料口(11)和所述拆解料出口(21)，隔断所述氦气储气罐(30)和所述电池拆解仓(20)之间的连接，打开所述加料口(12)，然后对所述电池加料仓(10)和所述电池拆解仓(20)进行抽真空；

步骤二、封闭所述加料口(12)，然后打开所述投料口(11)，并使所述氦气储气罐(30)和所述电池拆解仓(20)连通，通过所述投料口(11)向所述电池加料仓(10)中加入磷酸铁锂动力电池，然后封闭所述投料口(11)，对所述电池加料仓(10)进行抽真空；

步骤三、打开所述加料口(12)，使磷酸铁锂动力电池通过所述加料口(12)进入到所述电池拆解仓(20)中，驱动所述定位挤压辊(22)旋转，所述定位挤压辊(22)带动磷酸铁锂动力电池进入所述挤压拆解区(24)，所述切割挤压辊(23)在所述定位挤压辊(22)的带动下旋转，所述切割挤压辊(23)和所述定位挤压辊(22)共同挤压破碎磷酸铁锂动力电池，使电解液与固体组件分离；

步骤四、隔断所述氦气储气罐(30)和所述电池拆解仓(20)之间的连接，然后打开所述拆解料出口(21)，使拆解后的电解液与固体组件排出所述电池拆解仓(20)；

所述定位挤压辊(22)设置有若干个环状定位片(221)，所述切割挤压辊(23)设置有若干个环状切割片(231)，若干个所述环状定位片(221)和若干个所述环状切割片(231)交错设置，所述环状定位片(221)和所述环状切割片(231)外径相同，且每个所述环状定位片(221)上设置有若干个切割定位槽(222)，而若干个所述环状切割片(231)是一个完整的圆形切割片；

所述氦气储气罐(30)还连通所述电池加料仓(10)，且所述氦气储气罐(30)和所述电池加料仓(10)之间设置有氦气抽吸泵(14)；且在所述步骤一至所述步骤三中所述氦气储气罐(30)与所述电池加料仓(10)之间的连接均阻隔，所述步骤四为：隔断所述氦气储气罐(30)和所述电池拆解仓(20)之间的连接，通过所述氦气抽吸泵(14)将所述电池加料仓(10)和所述电池拆解仓(20)中的氦气抽吸回所述氦气储气罐(30)，然后隔断所述氦气储气罐(30)和所述电池加料仓(10)之间的连接，打开所述拆解料出口(21)，使拆解后的电解液与固体组件排出所述电池拆解仓(20)。

2.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂动力电池的回收拆解方法，其特征在于：所述电池加料仓(10)中设置有若干个电池姿态调整挡板(13)，若干个所述电池姿态调整挡板(13)均竖直设置且高度相同，且若干个所述电池姿态调整挡板(13)等间距设置。