CN108321453B - 一种废旧锂电池回收系统设备 - Google Patents
一种废旧锂电池回收系统设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108321453B CN108321453B CN201810201869.0A CN201810201869A CN108321453B CN 108321453 B CN108321453 B CN 108321453B CN 201810201869 A CN201810201869 A CN 201810201869A CN 108321453 B CN108321453 B CN 108321453B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lithium battery
- waste lithium
- needling
- crushing
- positive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 145
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 145
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 130
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 claims abstract description 16
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 27
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 19
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 17
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 14
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 5
- 238000001467 acupuncture Methods 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 7
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 3
- 239000010926 waste battery Substances 0.000 description 15
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 9
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 8
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 5
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002585 base Substances 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QTHKJEYUQSLYTH-UHFFFAOYSA-N [Co]=O.[Ni].[Li] Chemical compound [Co]=O.[Ni].[Li] QTHKJEYUQSLYTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- SOXUFMZTHZXOGC-UHFFFAOYSA-N [Li].[Mn].[Co].[Ni] Chemical compound [Li].[Mn].[Co].[Ni] SOXUFMZTHZXOGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 1
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000003319 supportive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/54—Reclaiming serviceable parts of waste accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/84—Recycling of batteries or fuel cells
Abstract
本发明公开了一种废旧锂电池回收系统设备，废旧锂电池预处理系统与废旧锂电池穿刺系统连接，废旧锂电池穿刺系统与废旧锂电池一次粉碎系统连接，废旧锂电池一次粉碎系统与废旧锂电池电解液分离系统连接，废旧锂电池电解液分离系统与废旧锂电池二次粉碎系统连接，废旧锂电池二次粉碎系统与废旧锂电池正负极分解系统连接，废旧锂电池正负极分解系统与正负极材料烘干系统连接，正负极材料烘干系统和燃烧室焚烧系统连接。本发明工艺完善，金属回收纯度高，能耗较低，提高能源的利用效率，减少成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种废旧锂电池回收系统设备。
背景技术
日本索尼公司于1991年率先实现了锂离子电池的商业化，由于这种电池具有放电电压高，比能量大，自放电小，循环寿命长和无记忆效应等优点，已大规模应用于手机笔记本电脑等移动电器等领域，其被称之为绿色电池，被认为是已商品化的最先进的化学电源体系。
据统计，1994-2003年，全世界锂离子电池产量年均增幅在50％以上。特别是我国：2004年我国锂离子电池的产量为7.02亿只，2010年达26.8亿只，2011年达29.8亿只，2012年接近40亿只。目前，我国锂离子电池的生产企业约为300家，主要集中在广东江苏和京津地区。随着锂离子电池在电动工具，储能电池，电动自行车，混合电动车和电动车灯领域的成功工业应用，锂离子电池的需求量将呈现爆炸性的增长。
我国政府对锂离子电池的发展持肯定和支持的态度。国家先后颁布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)年》、《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》、《国务院关于加快培养和发展战略性新兴产业的决定》和《汽车产业调整和振兴规划》。它们明确了发展新能源车和动力电池。可见，未来10年锂离子电池将得到飞速的发展。
专利CN101871048A公开了一种从废旧锂电池中回收钴镍和锰的方法。该方法主要是采用先将废旧锂电池的正极材料浸入低浓度碱液中，分离得到黑色粉末，之后将黑色粉末用低算浸泡溶解之后再次分离，最终实现钴镍和锰的分离。专利CN102251097A公开了一种从废旧锂电池中回收金属的方法。该方法主要是通过破碎，筛分，筛上物磁选分离，之后对筛上钢壳和筛下物进行真空热处理和熔炼，最终实现金属的回收利用。专利CN102676827A公开了一种从镍钴锰锂电池中回收有价金属的方法及正极材料。该方法主要是通过筛选得到正极材料，之后直接回用于电池的再生工艺中。专利CN103400965A公开了一种以废旧锂电池为原料逆向回收制备镍钴酸锂工艺。该工艺主要是通过拟向回收工艺，合成新的镍钴酸锂正极材料，实现资源化利用。以上方法均存在有价金属回收纯度不高，工艺不够完整，能耗较高的劣势。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种废旧锂电池回收系统设备,工艺完善，金属回收纯度高，能耗较低。
为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：一种废旧锂电池回收系统设备，包括废旧锂电池预处理系统、废旧锂电池穿刺系统、废旧锂电池一次粉碎系统、废旧锂电池电解液分离系统、废旧锂电池二次粉碎系统、废旧锂电池正负极分解系统、正负极材料烘干系统和燃烧室焚烧系统，废旧锂电池预处理系统与废旧锂电池穿刺系统连接，废旧锂电池穿刺系统与废旧锂电池一次粉碎系统连接，废旧锂电池一次粉碎系统与废旧锂电池电解液分离系统连接，废旧锂电池电解液分离系统与废旧锂电池二次粉碎系统连接，废旧锂电池二次粉碎系统与废旧锂电池正负极分解系统连接，废旧锂电池正负极分解系统与正负极材料烘干系统连接，正负极材料烘干系统和燃烧室焚烧系统连接；所述废旧锂电池穿刺系统的第一出料口与废旧锂电池一次粉碎系统的第一粉碎进料口连接，粉碎后的电池经过废旧锂电池一次粉碎系统的第一粉碎出料口放置于废旧锂电池电解液分离系统的第一洗篮内，清洗后，粉碎后的电池进入废旧锂电池二次粉碎系统的第二粉碎进料口，通过筛网筛出正负极材料以及电池隔膜，正负极材料以及电池隔膜进入废旧锂电池正负极分解系统的第二洗篮内，清洗后，正负极材料以及电池隔膜进入正负极材料烘干系统的烘箱内，烘干后，进入燃烧室焚烧系统的燃烧室内，得到高纯度的钴酸锂。
进一步地，所述废旧锂电池预处理系统包括底座、支撑杆、斜板、振动弹簧、振动筛钢网与振动电机，底座的两侧竖直设置有支撑杆，两个支撑杆与斜板固定连接，斜板的上方设置有平行于斜板的振动筛钢网，振动弹簧固定连接在斜板与振动筛钢网之间，振动筛钢网与振动电机连接。
进一步地，所述废旧锂电池穿刺系统包括壳体、电池进料口、往复电机、针刺盘、针刺矩阵、针刺上排板、针刺下排板、碎屑收集斜板与第一出料口，电池进料口设置在壳体的侧壁上，壳体的顶部设置有往复电机，往复电机与针刺盘连接带动针刺盘作上下往复运动，针刺盘的下端面固定有针刺矩阵，针刺矩阵的下方倾斜设置有针刺上排板，针刺上排板的下方倾斜设置有针刺下排板，针刺盘、针刺上排板与针刺下排板平行设置；针刺上排板与针刺下排板上设有若干个与针刺矩阵相适配的通孔。
进一步地，所述针刺上排板的一端固定在电池进料口的上侧壁上，针刺上排板的另一端固定在第一出料口的上侧壁上，针刺下排板的一端固定在电池进料口的下侧壁。
进一步地，所述针刺下排板的下方倾斜设置有碎屑收集斜板，碎屑收集斜板的倾斜角度大于针刺下排板，碎屑收集斜板的一端固定在壳体的内壁上，碎屑收集斜板的一端伸出第一出料口并且第一出料口的下侧壁与碎屑收集斜板的下端面固定。
进一步地，所述废旧锂电池一次粉碎系统包括第一罐体、第一粉碎进料口、第一粉碎出料口,第一罐体内部设置有粉碎转盘，粉碎转盘与粉碎电机连接，第一罐体的顶部设置有第一粉碎进料口，第一罐体的底部设置有第一粉碎出料口。
进一步地，所所述废旧锂电池电解液分离系统包括第一支撑框架、第一洗槽、第一洗篮、第一收集罩、第一滑轮组、第一转动电机，第一支撑框架内部设置有第一洗槽，第一洗槽内设置有乙腈液体，第一洗篮置于乙腈液面上，第一洗槽由第一收集罩盖住密封，第一洗篮与第一滑轮组通过钢丝绳连接，第一滑轮组与第一转动电机连接，第一转动电机驱动第一滑轮组的转动带动第一洗篮置于乙腈液体中用于清洗粉碎后的电池。
进一步地，所述废旧锂电池二次粉碎系统包括第二罐体、第二粉碎进料口、第二粉碎出料口、筛网与分离传动带，第二罐体的顶部设置有第二粉碎进料口，第二罐体的底部设置有第二粉碎出料口，第二粉碎出料口的正下方设置有筛网，筛网与分离传动带固定连接。
进一步地，所述废旧锂电池正负极分解系统包括第二支撑框架、第二洗槽、第二洗篮、第二收集罩、第二滑轮组、第二转动电机，第二支撑框架内部设置有第二洗槽，第二洗槽由第二收集罩盖住密封，第二洗槽内设置有N-甲基-2-吡咯烷酮液体，第二洗篮置于N-甲基-2-吡咯烷酮液面上，N-甲基-2-吡咯烷酮液体内设置有第一管道的一端管口，第二洗槽的底部与第二管道连通，第二洗篮与第二滑轮组通过钢丝绳连接，第二滑轮组与第二转动电机连接，第二转动电机驱动第二滑轮组的转动带动第二洗篮置于N-甲基-2-吡咯烷酮液体中用于清洗正负极材料以及电池隔膜。
进一步地，所述第二洗篮的上端面不封闭且呈梯形设计，第一管道的另一端管口穿过烘箱的顶部设置在烘箱内，第二管道的另一端与烘箱连接。
进一步地，所述烘箱内横向设置有传动轴，烘箱的底部中央位置处设置有热气进入口，热气进入口与第三管道的一端连通，第三管道的另一端与燃烧室的出气口连通，烘箱的底部角落处设置有物料出口，物料出口与第四管道的一端连通，第四管道的另一端与燃烧室的进料口连通。
本发明的有益效果：
1废旧电池的预处理系统增加了穿刺工艺，保证下一步产生更均匀的电池碎片；
2电解液和粘结剂PVDF分解系统采用有机化合物层，为防止挥发，采用收集罩加冷凝回收装置，有效避免了有机化合物的挥发浪费；
3燃烧室能量分别回用于烘干室，间接回用于粘结剂PVDF分解室，提高了能源的利用效率；
4每个单元较高纯度的分离，最终提高了钴酸锂的回用纯度，可直接回用于电池生产厂家，节约了成本。
附图说明
为了更清晰地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
图2为废旧锂电池预处理系统的结构示意图。
图3为废旧锂电池穿刺系统的结构示意图。
图4为废旧锂电池一次粉碎系统的的结构示意图。
图5为废旧锂电池电解液分离系统的的结构示意图。
图6为废旧锂电池电解液分离系统的的纵面图。
图7为废旧锂电池二次粉碎系统的的结构示意图。
图8为废旧锂电池正负极分解系统的的结构示意图。
图9为废旧锂电池正负极分解系统、正负极材料烘干系统和燃烧室焚烧系统连接的结构示意图。
具体实施方式
下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。如图1所示，一种废旧锂电池回收系统设备，包括废旧锂电池预处理系统、废旧锂电池穿刺系统、废旧锂电池一次粉碎系统、废旧锂电池电解液分离系统、废旧锂电池二次粉碎系统、废旧锂电池正负极分解系统、正负极材料烘干系统和燃烧室焚烧系统，废旧锂电池预处理系统与废旧锂电池穿刺系统连接，废旧锂电池穿刺系统与废旧锂电池一次粉碎系统连接，废旧锂电池一次粉碎系统与废旧锂电池电解液分离系统连接，废旧锂电池电解液分离系统与废旧锂电池二次粉碎系统连接，废旧锂电池二次粉碎系统与废旧锂电池正负极分解系统连接，废旧锂电池正负极分解系统与正负极材料烘干系统连接，正负极材料烘干系统和燃烧室焚烧系统连接。
如图2所示，废旧锂电池预处理系统包括底座1、支撑杆2、斜板3、振动弹簧4、振动筛钢网5与振动电机6。
底座1的两侧竖直设置有支撑杆2，两个支撑杆2通过一倾斜设置的斜板3固定连接，斜板3的上端面通过振动弹簧4固定连接振动筛钢网5，振动筛钢网5与斜板3平行设置，振动筛钢网5直径为1-2cm，振动筛钢网5与振动电机6连接。振动筛钢网5的目的是保证锂电池进入废旧锂电池穿刺系统进口时维持平躺状态，以保证穿刺效果。
如图3所示，废旧锂电池穿刺系统包括壳体7、电池进料口8、往复电机9、针刺盘10、针刺矩阵11、针刺上排板12、针刺下排板13、碎屑收集斜板14与第一出料口15。
电池进料口8设置在壳体7的侧壁上，壳体7的顶部设置有往复电机9，往复电机9与针刺盘10连接，针刺盘10在往复电机9的作用下作上下运动。针刺盘10的下端面固定有针刺矩阵11。针刺矩阵11的下方倾斜设置有针刺上排板12，针刺上排板12的一端固定在电池进料口8的上侧壁上，针刺上排板12的另一端固定在第一出料口15的上侧壁上，针刺上排板12的下方倾斜设置有针刺下排板13，针刺下排板13的一端固定在电池进料口8的下侧壁，针刺盘10、针刺下排板13与针刺上排板12平行设置。针刺上排板12与针刺下排板13上设有若干个与针刺矩阵11相适配的通孔。当废旧电池由电池进料口8进入壳体7后，在重力作用下滑落至针刺上排板12与针刺下排板13之间的区域内，针刺盘10在往复电机9的带动下将废旧电池进行规则的穿刺，针刺矩阵11上升时，废旧电池被针刺上排板12剥离，已被穿刺的废旧电池滑到第一出料口15，针刺盘10随往复电机9带动重复下压，继续循环工作。针刺盘10可根据废旧电池的大小调整针刺矩阵11的密度和粗细。
在针刺过程中，难免会有电解质等小粒径物质出现，因此，在针刺下排板13的下方倾斜设置有碎屑收集斜板14。由于碎屑的滑落角度要大于粒径大的废旧电池碎屑，碎屑收集斜板14的倾斜角度大于针刺下排板13，碎屑收集斜板14的一端固定在壳体7的内壁上，碎屑收集斜板14的一端伸出第一出料口15并且第一出料口15的下侧壁与碎屑收集斜板14的下端面固定。
如图4所示，废旧锂电池一次粉碎系统包括第一罐体16、第一粉碎进料口17、第一粉碎出料口18。废旧锂电池穿刺系统的第一出料口15与第一罐体16的第一粉碎进料口17连接，第一罐体16内部设置有粉碎转盘，粉碎转盘与粉碎电机连接，第一罐体16的顶部设置有第一粉碎进料口17，第一罐体16的底部设置有第一粉碎出料口18。在粉碎电机的作用下，粉碎转盘高速旋转，粉碎后的废旧电池碎片由第一粉碎出料口18进入废旧锂电池电解液分离系统。穿刺后的废旧电池均匀孔周围强度较低，更容易被粉碎，因此，经一次粉碎的废旧电池碎片较为均匀。
如图5、6所示，废旧锂电池电解液分离系统包括第一支撑框架19、第一洗槽20、第一洗篮21、第一收集罩22、第一滑轮组23、第一转动电机24。支撑第一框架19内部设置有第一洗槽20，第一洗篮21设置在第一洗槽20内，第一洗槽20内放置有乙腈液体,第一洗篮21的上端面封闭，当第一洗篮21内未放置物料时，第一洗篮21漂浮在乙腈层上。为防止乙腈挥发带来的危害，第一洗槽20由第一收集罩22盖住密封。第一洗篮21与第一滑轮组23通过钢丝绳连接，第一滑轮组23与第一转动电机24连接。废旧电池经过粉碎之后，进入第一洗篮21，第一滑轮组23带动第一洗篮21下进入乙腈层，第一洗篮21在第一转动电机24的带动下冲洗粉碎后的废旧电池，乙腈挥发碰到第一收集罩22后冷凝回流至乙腈层。
经电解液分离后的废旧电池碎片进入废旧锂电池二次粉碎系统。如图7所示，废旧锂电池二次粉碎系统包括第二罐体43、第二粉碎进料口25、第二粉碎出料口26、筛网27与分离传动带28。第二罐体43的顶部设置有第二粉碎进料口25，第二罐体43的底部设置有第二粉碎出料口26，第二粉碎出料口26的正下方设置有筛网27，筛网27与分离传动带28固定连接，经该废旧锂电池二次粉碎系统的作用之后，电池外壳与正负极材料均匀分离，在筛网27的分离作用下，金属外壳被分离后由分离传动带28送至外界处理，筛余物主要为正负极材料以及电池隔膜等。特别的，经废旧锂电池电解液分离系统处理的碎片含有水分，在废旧锂电池二次粉碎系统的处理过程中避免了成分的挥发，保证安全。
如图8、9所示，筛余物进入到废旧锂电池正负极分解系统，由废旧锂电池正负极分解系统依次进入正负极材料烘干系统和燃烧室焚烧系统。废旧锂电池正负极分解系统结构单元与废旧锂电池电解液分离系统基本相同，与废旧锂电池电解液分离系统的第一洗篮21不同的是，废旧锂电池正负极分解系统中的第二洗篮38的上端面不封闭且呈梯形设计，第二洗篮38的梯形设计可以防止正负极随转动作用脱离洗篮。第二洗槽37内放置有N-甲基-2-吡咯烷酮液体，第一管道42的一端管口设置在N-甲基-2-吡咯烷酮液体内，第一管道42的另一端管口穿过烘箱29的顶部设置在烘箱29内。第一管道42为冷凝管，烘箱29将附着在钴酸锂、石墨表面的N-甲基-2-吡咯烷酮层挥发，沿第一管道42进入废旧锂电池正负极分解系统的N-甲基-2-吡咯烷酮层。
废旧锂电池正负极分解系统内设置有超声处理器，正负极中的粘结剂PVDF得到溶解，钴酸锂、石墨等随超声处理沉淀到底部，第二洗槽37的底部与第二管道30连通，第二管道30的另一端与烘箱29连接，钴酸锂、石墨等通过第二管道30进入烘箱29内。
烘箱29内横向设置有传动轴31，烘箱29的底部中央位置处设置有热气进入口，热气进入口与第三管道32的一端连通，第三管道32的另一端与燃烧室33的出气口连通。第三管道32上设置有空气净化器34。
烘箱29的底部角落处设置有物料出口，物料出口与第四管道35的一端连通，第四管道35的另一端与燃烧室33的进料口连通，经烘箱29烘干后的钴酸锂、石墨进入燃烧室33。将石墨等碳物质高温燃烧，纯度较高的钴酸锂随燃烧室33的排出口44排出。
上面所述的实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本发明的保护范围，本发明的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。
Claims (10)
1.一种废旧锂电池回收系统设备，其特征在于：包括废旧锂电池预处理系统、废旧锂电池穿刺系统、废旧锂电池一次粉碎系统、废旧锂电池电解液分离系统、废旧锂电池二次粉碎系统、废旧锂电池正负极分解系统、正负极材料烘干系统和燃烧室焚烧系统，废旧锂电池预处理系统与废旧锂电池穿刺系统连接，废旧锂电池穿刺系统与废旧锂电池一次粉碎系统连接，废旧锂电池一次粉碎系统与废旧锂电池电解液分离系统连接，废旧锂电池电解液分离系统与废旧锂电池二次粉碎系统连接，废旧锂电池二次粉碎系统与废旧锂电池正负极分解系统连接，废旧锂电池正负极分解系统与正负极材料烘干系统连接，正负极材料烘干系统和燃烧室焚烧系统连接；所述废旧锂电池穿刺系统的第一出料口（15）与废旧锂电池一次粉碎系统的第一粉碎进料口（17）连接，粉碎后的电池经过废旧锂电池一次粉碎系统的第一粉碎出料口（18）放置于废旧锂电池电解液分离系统的第一洗篮（21）内，清洗后，粉碎后的电池进入废旧锂电池二次粉碎系统的第二粉碎进料口（25），通过筛网（27）筛出正负极材料以及电池隔膜，正负极材料以及电池隔膜进入废旧锂电池正负极分解系统的第二洗篮（38）内，清洗后，正负极材料以及电池隔膜进入正负极材料烘干系统的烘箱（29）内，烘干后，进入燃烧室焚烧系统的燃烧室（33）内，得到高纯度的钴酸锂；
所述废旧锂电池穿刺系统包括壳体（7）、电池进料口（8）、往复电机（9）、针刺盘（10）、针刺矩阵（11）、针刺上排板（12）、针刺下排板（13）、碎屑收集斜板（14）与第一出料口（15），电池进料口（8）设置在壳体（7）的侧壁上，壳体（7）的顶部设置有往复电机（9），往复电机（9）与针刺盘（10）连接带动针刺盘（10）作上下往复运动，针刺盘（10）的下端面固定有针刺矩阵（11），针刺矩阵（11）的下方倾斜设置有针刺上排板（12），针刺上排板（12）的下方倾斜设置有针刺下排板（13），针刺盘（10）、针刺上排板（12）与针刺下排板（13）平行设置；针刺上排板（12）与针刺下排板（13）上设有若干个与针刺矩阵（11）相适配的通孔。
2.根据权利要求1所述的一种废旧锂电池回收系统设备，其特征在于：所述废旧锂电池预处理系统包括底座（1）、支撑杆（2）、斜板（3）、振动弹簧（4）、振动筛钢网（5）与振动电机（6），底座（1）的两侧竖直设置有支撑杆（2），两个支撑杆（2）与斜板（3）固定连接，斜板（3）的上方设置有平行于斜板（3）的振动筛钢网（5），振动弹簧（4）固定连接在斜板（3）与振动筛钢网（5）之间，振动筛钢网（5）与振动电机（6）连接。
3.根据权利要求2所述的一种废旧锂电池回收系统设备，其特征在于：所述针刺上排板（12）的一端固定在电池进料口（8）的上侧壁上，针刺上排板（12）的另一端固定在第一出料口（15）的上侧壁上，针刺下排板（13）的一端固定在电池进料口（8）的下侧壁。
4.根据权利要求3所述的一种废旧锂电池回收系统设备，其特征在于：所述针刺下排板（13）的下方倾斜设置有碎屑收集斜板（14），碎屑收集斜板（14）的倾斜角度大于针刺下排板（13），碎屑收集斜板（14）的一端固定在壳体（7）的内壁上，碎屑收集斜板（14）的一端伸出第一出料口（15）并且第一出料口（15）的下侧壁与碎屑收集斜板（14）的下端面固定。
5.根据权利要求1所述的一种废旧锂电池回收系统设备，其特征在于：所述废旧锂电池一次粉碎系统包括第一罐体（16）、第一粉碎进料口（17）、第一粉碎出料口（18），第一罐体（16）内部设置有粉碎转盘，粉碎转盘与粉碎电机连接，第一罐体（16）的顶部设置有第一粉碎进料口（17），第一罐体（16）的底部设置有第一粉碎出料口（18）。
6.根据权利要求1所述的一种废旧锂电池回收系统设备，其特征在于：所述废旧锂电池电解液分离系统包括第一支撑框架（19）、第一洗槽（20）、第一洗篮（21）、第一收集罩（22）、第一滑轮组（23）、第一转动电机（24），第一支撑框架（19）内部设置有第一洗槽（20），第一洗槽（20）内设置有乙腈液体，第一洗篮（21）置于乙腈液面上，第一洗槽（20）由第一收集罩（22）盖住密封，第一洗篮（21）与第一滑轮组（23）通过钢丝绳连接，第一滑轮组（23）与第一转动电机（24）连接，第一转动电机（24）驱动第一滑轮组（23）的转动带动第一洗篮（21）置于乙腈液体中用于清洗粉碎后的电池。
7.根据权利要求1所述的一种废旧锂电池回收系统设备，其特征在于：所述废旧锂电池二次粉碎系统包括第二罐体（43）、第二粉碎进料口（25）、第二粉碎出料口（26）、筛网（27）与分离传动带（28），第二罐体（43）的顶部设置有第二粉碎进料口（25），第二罐体（43）的底部设置有第二粉碎出料口（26），第二粉碎出料口（26）的正下方设置有筛网（27），筛网（27）与分离传动带（28）固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种废旧锂电池回收系统设备，其特征在于：所述废旧锂电池正负极分解系统包括第二支撑框架（36）、第二洗槽（37）、第二洗篮（38）、第二收集罩（39）、第二滑轮组（40）、第二转动电机（41），第二支撑框架（36）内部设置有第二洗槽（37），第二洗槽（37）由第二收集罩（39）盖住密封，第二洗槽（37）内设置有N-甲基-2-吡咯烷酮液体，第二洗篮（38）置于N-甲基-2-吡咯烷酮液面上，N-甲基-2-吡咯烷酮液体内设置有第一管道（42）的一端管口，第二洗槽（37）的底部与第二管道（30）连通，第二洗篮（38）与第二滑轮组（40）通过钢丝绳连接，第二滑轮组（40）与第二转动电机（41）连接，第二转动电机（41）驱动第二滑轮组（40）的转动带动第二洗篮（38）置于N-甲基-2-吡咯烷酮液体中用于清洗正负极材料以及电池隔膜。
9.根据权利要求8所述的一种废旧锂电池回收系统设备，其特征在于：所述第二洗篮（38）的上端面不封闭且呈梯形设计，第一管道（42）的另一端管口穿过烘箱（29）的顶部设置在烘箱（29）内，第二管道（30）的另一端与烘箱（29）连接。
10.根据权利要求9所述的一种废旧锂电池回收系统设备，其特征在于：所述烘箱（29）内横向设置有传动轴（31），烘箱（29）的底部中央位置处设置有热气进入口，热气进入口与第三管道（32）的一端连通，第三管道（32）的另一端与燃烧室（33）的出气口连通，烘箱（29）的底部角落处设置有物料出口，物料出口与第四管道（35）的一端连通，第四管道（35）的另一端与燃烧室（33）的进料口连通。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810201869.0A CN108321453B (zh) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | 一种废旧锂电池回收系统设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810201869.0A CN108321453B (zh) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | 一种废旧锂电池回收系统设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108321453A CN108321453A (zh) | 2018-07-24 |
| CN108321453B true CN108321453B (zh) | 2024-04-19 |
Family
ID=62901652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810201869.0A Active CN108321453B (zh) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | 一种废旧锂电池回收系统设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108321453B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109499725A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-03-22 | 深圳市泰力废旧电池回收技术有限公司 | 一种废锂离子电池碾压破碎装置 |
| CN113097584B (zh) * | 2021-03-19 | 2022-06-17 | 深圳清研装备科技有限公司 | 废旧锂电池连续安全放电方法及装置 |
| CN113644334B (zh) * | 2021-08-09 | 2022-04-01 | 苏州经贸职业技术学院 | 一种废旧锂电池回收用预处理装置 |
| CN113909267B (zh) * | 2021-08-26 | 2023-07-28 | 江苏理工学院 | 一种废旧锂电池电解液处理系统及其处理工艺 |
| CN115780058B (zh) * | 2023-02-09 | 2023-04-11 | 生态环境部华南环境科学研究所(生态环境部生态环境应急研究所) | 一种锂离子电池回收再利用的粉碎干燥磁分离装置 |
| KR102532189B1 (ko) * | 2023-03-10 | 2023-05-15 | 주식회사 캡쳐 | 2차 전지 리사이클링시스템 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102856610A (zh) * | 2012-08-28 | 2013-01-02 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种报废锂离子电池的回收预处理方法 |
| CN104852102A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-08-19 | 厦门理工学院 | 一种废旧锂离子电池电解液资源化利用和无害化处理方法及装置 |
| CN105846004A (zh) * | 2016-02-24 | 2016-08-10 | 赵阳 | 一种安全易于实施的废旧锂离子电池的回收处理工艺 |
| CN106684487A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-05-17 | 中南大学 | 一种废旧锂离子电池电解液回收方法 |
| CN208028186U (zh) * | 2018-03-12 | 2018-10-30 | 毅康科技有限公司 | 一种废旧锂电池回收系统设备 |
-
2018
- 2018-03-12 CN CN201810201869.0A patent/CN108321453B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102856610A (zh) * | 2012-08-28 | 2013-01-02 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种报废锂离子电池的回收预处理方法 |
| CN104852102A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-08-19 | 厦门理工学院 | 一种废旧锂离子电池电解液资源化利用和无害化处理方法及装置 |
| CN105846004A (zh) * | 2016-02-24 | 2016-08-10 | 赵阳 | 一种安全易于实施的废旧锂离子电池的回收处理工艺 |
| CN106684487A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-05-17 | 中南大学 | 一种废旧锂离子电池电解液回收方法 |
| CN208028186U (zh) * | 2018-03-12 | 2018-10-30 | 毅康科技有限公司 | 一种废旧锂电池回收系统设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108321453A (zh) | 2018-07-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108321453B (zh) | 一种废旧锂电池回收系统设备 | |
| CN108011146B (zh) | 废旧锂电池再资源化回收方法 | |
| CN105826629B (zh) | 一种废旧锂电池全组分物料分离收集装置及方法 | |
| CN109193064A (zh) | 一种废旧动力锂电池有价成分分选回收的方法 | |
| CN105990617A (zh) | 一种废旧锂离子电池电极材料回收再生的方法 | |
| CN205609702U (zh) | 一种废旧锂电池全组分物料分离收集装置 | |
| CN109921123B (zh) | 一种废旧锂电池湿法回收生产线物理分选方法及设备 | |
| CN105428745A (zh) | 一种废旧锂离子动力电池无害化综合回收利用方法 | |
| CN1206765C (zh) | 锂离子二次电池正极边角料及残片回收活性材料的方法 | |
| CN105870533B (zh) | 回收锂离子电池正极边角料的方法 | |
| CN101183740A (zh) | 一种废弃电池的控制破碎回收方法及其系统 | |
| CN101054631A (zh) | 失效锂离子电池中有价金属的回收方法 | |
| CN108963376B (zh) | 一种锂电池回收工艺 | |
| CN103045870A (zh) | 一种从废弃锂离子电池中资源化综合回收有价金属的方法 | |
| CN209472074U (zh) | 一种锂电池处理回收设备 | |
| CN111872021A (zh) | 一种环保型废锂电池回收处理系统 | |
| CN215089703U (zh) | 一种带隔膜干性极片处理回收系统 | |
| CN105489959A (zh) | 一种锂离子二次电池负极材料的回收方法 | |
| CN109852819A (zh) | 一种废旧锂离子电池的湿式破碎回收方法 | |
| CN106450555A (zh) | 废旧电池中钴酸锂正极材料修复再生的方法 | |
| CN112909370A (zh) | 一种废旧锂电池中三元正极材料的修复方法 | |
| CN111224188A (zh) | 一种废动力锂电池的绿色回收工艺 | |
| CN208028186U (zh) | 一种废旧锂电池回收系统设备 | |
| CN112607723B (zh) | 一种含铝的锂离子电池正极边角料的回收方法 | |
| CN114335785A (zh) | 一种高效再生石墨负极的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |