CN111446516A - 一种废旧锂电池的回收设备及回收方法 - Google Patents
一种废旧锂电池的回收设备及回收方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111446516A CN111446516A CN202010391448.6A CN202010391448A CN111446516A CN 111446516 A CN111446516 A CN 111446516A CN 202010391448 A CN202010391448 A CN 202010391448A CN 111446516 A CN111446516 A CN 111446516A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fragments
- tail gas
- separating
- conveying
- waste lithium
- 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.)
- Pending
Links
Images
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
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种废旧锂电池的回收设备及回收方法,其技术方案:包括放电池、清水池、依次连接的输送装置、破碎装置、加热搅拌装置、第一分离装置、冷却搅拌装置、第二分离装置布袋除尘器以及排风机,放电池和清水池连接,锂电池通过输送装置进入破碎装置内进行金属破碎,本方案实现废旧锂电池的回收处理方法和设备,相较于传统机械破碎人工筛拣,可显著提高生产效率,对电芯组成材料自动且有效分离,提高废旧锂电池的资源化利用程度,杜绝传统生产中人工筛拣过程接触的有毒气体。
Description
技术领域
本发明涉及废旧锂电池的回收技术领域,特别是一种废旧锂电池的回收设备及回收方法。
背景技术
锂电池因具有电压高、比容量大和无记忆效应等优点,通常用作新能源电动汽车的动力源。锂电池主要由外壳、正极、负极、电解液与隔膜组成,正极通常是由活性材料(如钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂等)、导电剂和黏合剂在溶剂中分散形成均匀胶状混合物,再涂布于铝箔上形成。其中,活性材料具有脱嵌锂离子的特性,决定了锂离子电池的电压和能量密度等基本性能;导电剂通常为能够增加活性材料导电性的石墨类化合物。负极结构与正极类似,通常将碳粉粘结于铜箔上形成。锂电池中包含高价值的钴、锂和镍等金属资源,通过对废旧锂电池进行回收,可将钴、锂、镍等有价金属进行提取,并循环再利用。该方式可规避上游原材料稀缺和价格波动风险的有效途径,经济效益显著。
目前,废旧锂电池的回收,通常采用机械破碎方式,人工将电芯外壳、电池卷芯甚至电解液分拣并处理,该过程不能对电极组成材料进行有效分离,废旧锂电池资源化程度较低,甚至还存在员工健康风险。又如专利申请号 201821348272.0,公开了一种废旧锂电池破碎分选装置,该装置没有对破碎后的锂电池中的粉末进行筛分,导致分离不全,降低了回收的质量。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明提供一种废旧锂电池的回收设备及回收方法,可对电芯组成材料进行自动且有效分离,有利于提高废旧锂电池的资源化利用程度。
为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案来实现:一种废旧锂电池的回收设备,包括放电池、清水池、依次连接的输送装置、破碎装置、加热搅拌装置、第一分离装置、冷却搅拌装置、第二分离装置、布袋除尘器以及排风机,放电池和清水池连接,锂电池通过输送装置进入破碎装置内进行金属破碎。
优选的:所述输送装置包括皮带输送机和斗式提升机,皮带输送机和斗式提升机一侧连接,破碎装置包括金属撕碎机、金属破碎机和第一螺旋输送机,斗式提升机另一侧与金属撕碎机入口连接,金属撕碎机出口与金属破碎机入口密封连接,金属破碎机出口与第一螺旋输送机一侧连接。
优选的:加热搅拌装置包括卧式加热搅拌机、第一缓存料斗和第二螺旋输送机,第一螺旋输送机另一侧与卧式加热搅拌机入口连接,卧式加热搅拌机下侧安装第一缓存料斗。
优选的:第一分离装置包括第一风选机、单筒磁选机、第二缓存料斗和第三螺旋输送机,第一缓存料斗通过第二螺旋输送机与第一风选机连接,第一风选机分别与单筒磁选机及第二缓存料斗连接,第二缓存料斗与第二螺旋输送机连接。
优选的:第一风选机设置有四个出料口。
优选的:冷却搅拌装置包括高温回转炉、卧式冷却搅拌机、第四螺旋输送机、第二缓存料斗通过第三螺旋输送机与高温回转炉连接,高温回转炉出口与卧式冷却搅拌机入口连接,卧式冷却搅拌机出口与第四螺旋输送机连接。
优选的:第二分离装置包括依次连接的锤片式破碎机、旋风分离器、旋振筛以及第二风选机,所述第四螺旋输送机与锤片式破碎机入口连接。
优选的:所述第一螺旋输送机、第二螺旋输送机、第三螺旋输送机以及第四螺旋输送机均采用全封闭输送机。
一种废旧锂电池的回收方法,包括以下步骤:
S1、将废旧锂电池浸入放电池,放电池内部为5%~20%盐水溶液,进行安全放电1~4h且进入清水池进行清洗沥干;
S2、将废旧锂电池电芯通过皮带输送机和斗式提升机输送至金属撕碎机,金属撕碎机一次破碎废旧锂电池电芯至20~50mm,得到电芯混合碎片,金属撕碎机通入氮气隔氧防水,撕碎后抽离尾气至尾气处理系统;
S3、排放物料至金属破碎机,进行二次破碎电芯混合碎片至5~10mm,得到所需尺寸的电芯混合碎片,金属破碎机通入氮气隔氧防水,破碎后抽离尾气至尾气处理系统;
S4、电芯混合碎片通过第一螺旋输送机输送至卧式加热搅拌机,卧式加热搅拌机进行搅拌加热电芯混合碎片至80~100℃,并通入适量水蒸汽用于水解 LiPF6等电解液锂盐,搅拌加热电芯混合碎片至200~300℃,蒸发电解液溶剂和水蒸汽,得到固体混合碎片;分解蒸发后抽离尾气至尾气处理系统,剩余固体物质排放至第一缓存料斗缓存;
S5、固体混合碎片通过第二螺旋输送机输送至第一风选机,第一风选机风力分选固体混合碎片,分选风速为1~3m/s,分离轻质的隔膜塑料碎片和钢壳铝壳;
S6、重质的铝壳和钢壳排出至单筒磁选机进行分选,磁场强度为2000~10000Gs,分离无磁的铝壳和有磁的钢壳;
S7、通过第二缓存料斗用于转移输送正负极极片碎片,中质的正负极极片碎片通过第三螺旋输送机输送至高温回转炉,高温回转炉热解极片碎片至300~ 500℃,得到热解混合碎片,进一步高温回转炉内通入氮气隔氧和均衡气压,尾气抽离高温回转炉至尾气处理系统;
S8、卧式冷却搅拌机冷却热解混合碎片至室温,室温热解混合碎片通过第四螺旋输送机输送至锤片式破碎机;
S9、锤片式破碎机三次破碎热解混合碎片至1~2mm,得到固体混合颗粒;
S10、固体混合颗粒通过旋风分离器输送至旋振筛,同时分离粉尘,旋振筛分选固体混合颗粒,筛孔选用0.5~1mm,分离小颗粒活性材料,得到大颗粒铜箔和铝箔;
S11、进一步通过第二风选机风力分选大颗粒铜箔和铝箔,分选风速为0.5~ 1m/s,分离轻质的铝箔颗粒,得到重质的铜箔颗粒;
S12、各个破碎和分选过程连接布袋除尘器收集粉尘,活性材料粉尘通过布袋除尘器除尘并分离,干净尾气通过排风机排入高空大气。
本发明具有有益效果为:
通过将废旧锂电池电芯破碎处理,对电芯组成材料自动且有效分离,相较于传统机械破碎人工筛拣,可显著提高生产效率,有利于提高废旧锂电池的资源化利用程度,杜绝传统生产中人工筛拣过程接触的有毒气体。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
附图标记:1-放电池;2-清水池;3-皮带输送机;4-斗式提升机;5-金属撕碎机;6-金属破碎机;7-氮气;8-尾气处理系统;9-第一螺旋输送机;10-卧式加热搅拌机;11-水蒸汽;12-第一缓存料斗;13-第二螺旋输送机;14-第一风选机;15-单筒磁选机;16-第二缓存料斗;17-螺旋输送机3;18-高温回转炉; 19-卧式冷却搅拌机;20-第四螺旋输送机;21-锤片式破碎机;22-旋风分离器; 23-旋振筛;24-第二风选机;25-布袋除尘器;26-排风机。
具体实施方式
结合附图,对本发明较佳实施例做进一步详细说明。
实施例一、
如图1所述的一种废旧锂电池的回收设备,包括放电池1、清水池2、依次连接的输送装置、破碎装置、加热搅拌装置、第一分离装置、冷却搅拌装置、第二分离装置布袋除尘器25以及排风机26,放电池1和清水池2连接,锂电池通过输送装置进入破碎装置内进行金属破碎。所述输送装置包括皮带输送机3 和斗式提升机4,皮带输送机3和斗式提升机4一侧连接,破碎装置包括金属撕碎机5、金属破碎机6和第一螺旋输送机9,斗式提升机4另一侧与金属撕碎机 5入口连接,金属撕碎机5出口与金属破碎机6入口密封连接,金属破碎机6出口与第一螺旋输送机9一侧连接,金属撕碎机5出料口和金属破碎机6出料口尺寸可根据实际需要设定。所述金属撕碎机5和金属破碎机6均独立与尾气处理系统8相连,金属撕碎机5和金属破碎机6均独立与氮气7相连。
加热搅拌装置包括卧式加热搅拌机10、第一缓存料斗12和第二螺旋输送机 13,第一螺旋输送机9另一侧与卧式加热搅拌机10入口连接,卧式加热搅拌机 10下侧安装第一缓存料斗12。
第一分离装置包括第一风选机14、第一风选机14、第二缓存料斗12和第三螺旋输送机17,第一缓存料斗12通过第二螺旋输送机13与第一风选机14连接,第一风选机14分别与第一风选机14及第二缓存料斗12连接,第二缓存料斗12与第二螺旋输送机13连接。第一风选机14设置有四个出料口,分别为钢壳铝壳出料口、正负极极片出料口、隔膜塑料出料口和灰尘出料口。第一风选机14出料口根据碎片磁性大小分为2种,分别为钢壳出料口和铝壳出料口。
冷却搅拌装置包括高温回转炉18、卧式冷却搅拌机19、第四螺旋输送机20、第二缓存料斗12通过第三螺旋输送机17与高温回转炉18连接,高温回转炉18 采用电热回转炉,高温回转炉18出口与卧式冷却搅拌机19入口连接,卧式冷却搅拌机19出口与第四螺旋输送机20连接。
第二分离装置包括依次连接的锤片式破碎机21、旋风分离器22、旋振筛23 以及第二风选机24,旋风分离器22和第二风选机24分别连接布袋除尘器25除尘,布袋除尘器25与排风机26连接并向外排风,灰尘过滤后落入灰尘料桶;旋振筛23出料口根据颗粒尺寸大小分为2类,分别为活性材料出料口和铜箔铝箔出料口;第二风选机24出料口根据重量大小分为3类,分别为铜箔出料口、铝箔出料口和灰尘出料口;所述第四螺旋输送机20与锤片式破碎机21入口连接。所述第一螺旋输送机9、第二螺旋输送机13、第三螺旋输送机17以及第四螺旋输送机20均采用全封闭输送机。
本发明通过将废旧锂电池电芯破碎处理,利用分选和分离处理进行回收,可对锂电池的正极和负极组成材料进行有效分离并分别回收,相较于传统机械破碎人工筛拣,可显著提高生产效率,有利于提高废旧锂电池的资源化利用程度。
一种废旧锂电池的回收方法,包括以下步骤:
S1、将废旧锂电池浸入放电池1,放电池1内部为5%盐水溶液,进行安全放电2h且进入清水池2进行清洗沥干;
S2、将废旧锂电池电芯通过皮带输送机3和斗式提升机4输送至金属撕碎机5,金属撕碎机5一次破碎废旧锂电池电芯至20mm,得到电芯混合碎片,金属撕碎机5通入氮气7隔氧防水,撕碎后抽离尾气至尾气处理系统8;
S3、排放物料至金属破碎机6,进行二次破碎电芯混合碎片至5mm,得到所需尺寸的电芯混合碎片,金属破碎机6通入氮气7隔氧防水,破碎后抽离尾气至尾气处理系统8;
S4、电芯混合碎片通过第一螺旋输送机9输送至卧式加热搅拌机10,卧式加热搅拌机10进行搅拌加热电芯混合碎片至80℃,并通入适量水蒸汽用于水解 LiPF6等电解液锂盐,搅拌加热电芯混合碎片至200℃,蒸发电解液溶剂和水蒸汽,得到固体混合碎片;分解蒸发后抽离尾气至尾气处理系统8,剩余固体物质排放至第一缓存料斗12缓存;
S5、固体混合碎片通过第二螺旋输送机13输送至第一风选机14,第一风选机14风力分选固体混合碎片,分选风速为1m/s,分离轻质的隔膜塑料碎片和钢壳铝壳;
S6、重质的的铝壳及钢壳一起排出至第一风选机14分选,磁场强度为 2000Gs,无磁铝壳排入铝壳料桶,磁性钢壳排入钢壳料桶,轻质量的隔膜和塑料排出至隔膜料桶,活性材料粉尘通过分离器排出至活性材料料桶,中等质量的正负极极片排出至第二缓存料斗12,第一风选机14和第一风选机14分别连接布袋除尘器25除尘;
S7、通过第二缓存料斗12用于转移输送正负极极片碎片,中质的正负极极片碎片通过第三螺旋输送机17输送至高温回转炉18,高温回转炉18通入氮气 7隔氧,高温回转炉18热解极片碎片至300℃,得到热解混合碎片,进一步高温回转炉18内通入氮气7隔氧和均衡气压,尾气抽离高温回转炉18至尾气处理系统8;
S8、卧式冷却搅拌机19冷却热解混合碎片至室温,室温热解混合碎片通过第四螺旋输送机20输送至锤片式破碎机21;
S9、锤片式破碎机21三次破碎热解混合碎片至1mm,破碎完成后被吸入旋风分离器22分离得到固体混合颗粒;
S10、固体混合颗粒通过旋风分离器22输送至旋振筛23,同时分离粉尘,旋振筛23分选固体混合颗粒,筛孔选用0.5mm,分离小颗粒活性材料,得到大颗粒铜箔和铝箔;
S11、小颗粒的活性材料通过筛网排出至活性材料料桶,大颗粒的铜箔、铝箔及活性材料排出至第二风选机24风力分选,分选风速为0.5m/s,重质的铜箔排出至铜箔料桶,轻质量的铝箔排出至铝箔料桶,活性材料粉尘通过分离器排出至活性材料料桶;
S12、各个破碎和分选过程连接布袋除尘器25收集粉尘,活性材料粉尘通过布袋除尘器25除尘并分离,灰尘过滤后落入灰尘料桶,干净尾气通过排风机 26排入高空大气。
实施例二、
一种废旧锂电池的回收方法,包括以下步骤:
S1、将废旧锂电池浸入放电池1,放电池1内部为10%盐水溶液,进行安全放电1~4h且进入清水池2进行清洗沥干;
S2、将废旧锂电池电芯通过皮带输送机3和斗式提升机4输送至金属撕碎机5,金属撕碎机5一次破碎废旧锂电池电芯至30mm,得到电芯混合碎片,金属撕碎机5通入氮气7隔氧防水,撕碎后抽离尾气至尾气处理系统8;
S3、排放物料至金属破碎机6,进行二次破碎电芯混合碎片至8mm,得到所需尺寸的电芯混合碎片,金属破碎机6通入氮气7隔氧防水,破碎后抽离尾气至尾气处理系统8;
S4、电芯混合碎片通过第一螺旋输送机9输送至卧式加热搅拌机10,卧式加热搅拌机10进行搅拌加热电芯混合碎片至90℃,并通入适量水蒸汽用于水解 LiPF6等电解液锂盐,搅拌加热电芯混合碎片至250℃,蒸发电解液溶剂和水蒸汽,得到固体混合碎片;分解蒸发后抽离尾气至尾气处理系统8,剩余固体物质排放至第一缓存料斗12缓存;
S5、固体混合碎片通过第二螺旋输送机13输送至第一风选机14,第一风选机14风力分选固体混合碎片,分选风速为2m/s,分离轻质的隔膜塑料碎片和钢壳铝壳;
S6、重质的的铝壳及钢壳一起排出至第一风选机14分选,磁场强度为 6000Gs,无磁铝壳排入铝壳料桶,磁性钢壳排入钢壳料桶,轻质量的隔膜和塑料排出至隔膜料桶,活性材料粉尘通过分离器排出至活性材料料桶,中等质量的正负极极片排出至第二缓存料斗12,第一风选机14和第一风选机14分别连接布袋除尘器25除尘;
S7、通过第二缓存料斗12用于转移输送正负极极片碎片,中质的正负极极片碎片通过第三螺旋输送机17输送至高温回转炉18,高温回转炉18通入氮气 7隔氧,高温回转炉18热解极片碎片至400℃,得到热解混合碎片,进一步高温回转炉18内通入氮气7隔氧和均衡气压,尾气抽离高温回转炉18至尾气处理系统8;
S8、卧式冷却搅拌机19冷却热解混合碎片至室温,室温热解混合碎片通过第四螺旋输送机20输送至锤片式破碎机21;
S9、锤片式破碎机21三次破碎热解混合碎片至1.5mm,破碎完成后被吸入旋风分离器22分离得到固体混合颗粒;
S10、固体混合颗粒通过旋风分离器22输送至旋振筛23,同时分离粉尘,旋振筛23分选固体混合颗粒,筛孔选用0.8mm,分离小颗粒活性材料,得到大颗粒铜箔和铝箔;
S11、小颗粒的活性材料通过筛网排出至活性材料料桶,大颗粒的铜箔、铝箔及活性材料排出至第二风选机24风力分选,分选风速为0.8m/s,重质的铜箔排出至铜箔料桶,轻质量的铝箔排出至铝箔料桶,活性材料粉尘通过分离器排出至活性材料料桶;
S12、各个破碎和分选过程连接布袋除尘器25收集粉尘,活性材料粉尘通过布袋除尘器25除尘并分离,灰尘过滤后落入灰尘料桶,干净尾气通过排风机 26排入高空大气。
实施例三、
一种废旧锂电池的回收方法,包括以下步骤:
S1、将废旧锂电池浸入放电池1,放电池1内部为10%盐水溶液,进行安全放电4h且进入清水池2进行清洗沥干;
S2、将废旧锂电池电芯通过皮带输送机3和斗式提升机4输送至金属撕碎机5,金属撕碎机5一次破碎废旧锂电池电芯至50mm,得到电芯混合碎片,金属撕碎机5通入氮气7隔氧防水,撕碎后抽离尾气至尾气处理系统8;
S3、排放物料至金属破碎机6,进行二次破碎电芯混合碎片至10mm,得到所需尺寸的电芯混合碎片,金属破碎机6通入氮气7隔氧防水,破碎后抽离尾气至尾气处理系统8;
S4、电芯混合碎片通过第一螺旋输送机9输送至卧式加热搅拌机10,卧式加热搅拌机10进行搅拌加热电芯混合碎片至100℃,并通入适量水蒸汽用于水解LiPF6等电解液锂盐,搅拌加热电芯混合碎片至300℃,蒸发电解液溶剂和水蒸汽,得到固体混合碎片;分解蒸发后抽离尾气至尾气处理系统8,剩余固体物质排放至第一缓存料斗12缓存;
S5、固体混合碎片通过第二螺旋输送机13输送至第一风选机14,第一风选机14风力分选固体混合碎片,分选风速为3m/s,分离轻质的隔膜塑料碎片和钢壳铝壳;
S6、重质的的铝壳及钢壳一起排出至第一风选机14分选,磁场强度为 10000Gs,无磁铝壳排入铝壳料桶,磁性钢壳排入钢壳料桶,轻质量的隔膜和塑料排出至隔膜料桶,活性材料粉尘通过分离器排出至活性材料料桶,中等质量的正负极极片排出至第二缓存料斗12,第一风选机14和第一风选机14分别连接布袋除尘器25除尘;
S7、通过第二缓存料斗12用于转移输送正负极极片碎片,中质的正负极极片碎片通过第三螺旋输送机17输送至高温回转炉18,高温回转炉18通入氮气 7隔氧,高温回转炉18热解极片碎片至500℃,得到热解混合碎片,进一步高温回转炉18内通入氮气7隔氧和均衡气压,尾气抽离高温回转炉18至尾气处理系统8;
S8、卧式冷却搅拌机19冷却热解混合碎片至室温,室温热解混合碎片通过第四螺旋输送机20输送至锤片式破碎机21;
S9、锤片式破碎机21三次破碎热解混合碎片至2mm,破碎完成后被吸入旋风分离器22分离得到固体混合颗粒;
S10、固体混合颗粒通过旋风分离器22输送至旋振筛23,同时分离粉尘,旋振筛23分选固体混合颗粒,筛孔选用1mm,分离小颗粒活性材料,得到大颗粒铜箔和铝箔;
S11、小颗粒的活性材料通过筛网排出至活性材料料桶,大颗粒的铜箔、铝箔及活性材料排出至第二风选机24风力分选,分选风速为1m/s,重质的铜箔排出至铜箔料桶,轻质量的铝箔排出至铝箔料桶,活性材料粉尘通过分离器排出至活性材料料桶;
S12、各个破碎和分选过程连接布袋除尘器25收集粉尘,活性材料粉尘通过布袋除尘器25除尘并分离,灰尘过滤后落入灰尘料桶,干净尾气通过排风机 26排入高空大气。
实施例四、
一种废旧锂电池的回收方法,包括以下步骤:
S1、将废旧锂电池浸入放电池1,放电池1内部为8%盐水溶液,进行安全放电1~4h且进入清水池2进行清洗沥干;
S2、将废旧锂电池电芯通过皮带输送机3和斗式提升机4输送至金属撕碎机5,金属撕碎机5一次破碎废旧锂电池电芯至30mm,得到电芯混合碎片,金属撕碎机5通入氮气7隔氧防水,撕碎后抽离尾气至尾气处理系统8;
S3、排放物料至金属破碎机6,进行二次破碎电芯混合碎片至8mm,得到所需尺寸的电芯混合碎片,金属破碎机6通入氮气7隔氧防水,破碎后抽离尾气至尾气处理系统8;
S4、电芯混合碎片通过第一螺旋输送机9输送至卧式加热搅拌机10,卧式加热搅拌机10进行搅拌加热电芯混合碎片至90℃,并通入适量水蒸汽用于水解 LiPF6等电解液锂盐,搅拌加热电芯混合碎片至250℃,蒸发电解液溶剂和水蒸汽,得到固体混合碎片;分解蒸发后抽离尾气至尾气处理系统8,剩余固体物质排放至第一缓存料斗12缓存;
S5、固体混合碎片通过第二螺旋输送机13输送至第一风选机14,第一风选机14风力分选固体混合碎片,分选风速为2.5m/s,分离轻质的隔膜塑料碎片和钢壳铝壳;
S6、重质的的铝壳及钢壳一起排出至第一风选机14分选,磁场强度为 8000Gs,无磁铝壳排入铝壳料桶,磁性钢壳排入钢壳料桶,轻质量的隔膜和塑料排出至隔膜料桶,活性材料粉尘通过分离器排出至活性材料料桶,中等质量的正负极极片排出至第二缓存料斗12,第一风选机14和第一风选机14分别连接布袋除尘器25除尘;
S7、通过第二缓存料斗12用于转移输送正负极极片碎片,中质的正负极极片碎片通过第三螺旋输送机17输送至高温回转炉18,高温回转炉18通入氮气 7隔氧,高温回转炉18热解极片碎片至450℃,得到热解混合碎片,进一步高温回转炉18内通入氮气7隔氧和均衡气压,尾气抽离高温回转炉18至尾气处理系统8;
S8、卧式冷却搅拌机19冷却热解混合碎片至室温,室温热解混合碎片通过第四螺旋输送机20输送至锤片式破碎机21;
S9、锤片式破碎机21三次破碎热解混合碎片至2mm,破碎完成后被吸入旋风分离器22分离得到固体混合颗粒;
S10、固体混合颗粒通过旋风分离器22输送至旋振筛23,同时分离粉尘,旋振筛23分选固体混合颗粒,筛孔选用0.8mm,分离小颗粒活性材料,得到大颗粒铜箔和铝箔;
S11、小颗粒的活性材料通过筛网排出至活性材料料桶,大颗粒的铜箔、铝箔及活性材料排出至第二风选机24风力分选,分选风速为0.8m/s,重质的铜箔排出至铜箔料桶,轻质量的铝箔排出至铝箔料桶,活性材料粉尘通过分离器排出至活性材料料桶;
S12、各个破碎和分选过程连接布袋除尘器25收集粉尘,活性材料粉尘通过布袋除尘器25除尘并分离,灰尘过滤后落入灰尘料桶,干净尾气通过排风机 26排入高空大气。
上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思,而非对本发明权利保护的限定,凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动,均应落入本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种废旧锂电池的回收设备,其特征在于:包括放电池、清水池、依次连接的输送装置、破碎装置、加热搅拌装置、第一分离装置、冷却搅拌装置、第二分离装置、布袋除尘器以及排风机,放电池和清水池连接,锂电池通过输送装置进入破碎装置内进行金属破碎。
2.根据权利要求1所述的一种废旧锂电池的回收设备,其特征在于:所述输送装置包括皮带输送机和斗式提升机,皮带输送机和斗式提升机一侧连接,破碎装置包括金属撕碎机、金属破碎机和第一螺旋输送机,斗式提升机另一侧与金属撕碎机入口连接,金属撕碎机出口与金属破碎机入口密封连接,金属破碎机出口与第一螺旋输送机一侧连接。
3.根据权利要求2所述的一种废旧锂电池的回收设备,其特征在于:加热搅拌装置包括卧式加热搅拌机、第一缓存料斗和第二螺旋输送机,第一螺旋输送机另一侧与卧式加热搅拌机入口连接,卧式加热搅拌机下侧安装第一缓存料斗。
4.根据权利要求3所述的一种废旧锂电池的回收设备,其特征在于:第一分离装置包括第一风选机、单筒磁选机、第二缓存料斗和第三螺旋输送机,第一缓存料斗通过第二螺旋输送机与第一风选机连接,第一风选机分别与单筒磁选机及第二缓存料斗连接,第二缓存料斗与第二螺旋输送机一侧连接,第二螺旋输送机另一侧与冷却搅拌装置连接。
5.根据权利要求4所述的一种废旧锂电池的回收设备,其特征在于:第一风选机设置有四个出料口。
6.根据权利要求4或5所述的一种废旧锂电池的回收设备,其特征在于:冷却搅拌装置包括高温回转炉、卧式冷却搅拌机、第四螺旋输送机、第二缓存料斗通过第三螺旋输送机与高温回转炉连接,高温回转炉出口与卧式冷却搅拌机入口连接,卧式冷却搅拌机出口与第四螺旋输送机连接。
7.根据权利要求6所述的一种废旧锂电池的回收设备,其特征在于:第二分离装置包括依次连接的锤片式破碎机、旋风分离器、旋振筛以及第二风选机,所述第四螺旋输送机与锤片式破碎机入口连接。
8.根据权利要求7所述的一种废旧锂电池的回收设备,其特征在于:所述第一螺旋输送机、第二螺旋输送机、第三螺旋输送机以及第四螺旋输送机均采用全封闭输送机。
9.一种废旧锂电池的回收方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1、将废旧锂电池浸入放电池,放电池内部为5%~20%盐水溶液,进行安全放电1~4h且进入清水池进行清洗沥干;
S2、将废旧锂电池电芯通过皮带输送机和斗式提升机输送至金属撕碎机,金属撕碎机一次破碎废旧锂电池电芯至20~50mm,得到电芯混合碎片,金属撕碎机通入氮气隔氧防水,撕碎后抽离尾气至尾气处理;
S3、排放物料至金属破碎机,进行二次破碎电芯混合碎片至5~10mm,得到所需尺寸的电芯混合碎片,金属破碎机通入氮气隔氧防水,破碎后抽离尾气至尾气处理;
S4、电芯混合碎片通过第一螺旋输送机输送至卧式加热搅拌机,卧式加热搅拌机进行搅拌加热电芯混合碎片至80~100℃,并通入适量水蒸汽用于水解LiPF6等电解液锂盐,搅拌加热电芯混合碎片至200~300℃,蒸发电解液溶剂和水蒸汽,得到固体混合碎片;分解蒸发后抽离尾气至尾气处理,剩余固体物质排放至第一缓存料斗缓存;
S5、固体混合碎片通过第二螺旋输送机输送至第一风选机,第一风选机风力分选固体混合碎片,分选风速为1~3m/s,分离轻质的隔膜塑料碎片和钢壳铝壳;
S6、重质的铝壳和钢壳排出至单筒磁选机进行分选,磁场强度为2000~10000Gs,分离无磁的铝壳和有磁的钢壳;
S7、通过第二缓存料斗用于转移输送正负极极片碎片,中质的正负极极片碎片通过第三螺旋输送机输送至高温回转炉,高温回转炉热解极片碎片至300~500℃,得到热解混合碎片,进一步高温回转炉内通入氮气隔氧和均衡气压,尾气抽离高温回转炉至尾气处理系统;
S8、卧式冷却搅拌机冷却热解混合碎片至室温,室温热解混合碎片通过第四螺旋输送机输送至锤片式破碎机;
S9、锤片式破碎机三次破碎热解混合碎片至1~2mm,得到固体混合颗粒;
S10、固体混合颗粒通过旋风分离器输送至旋振筛,同时分离粉尘,旋振筛分选固体混合颗粒,筛孔选用0.5~1mm,分离小颗粒活性材料,得到大颗粒铜箔和铝箔;
S11、进一步通过第二风选机风力分选大颗粒铜箔和铝箔,分选风速为0.5~1m/s,分离轻质的铝箔颗粒,得到重质的铜箔颗粒;
S12、各个破碎和分选过程连接布袋除尘器收集粉尘,活性材料粉尘通过布袋除尘器除尘并分离,干净尾气通过排风机排入高空大气。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010391448.6A CN111446516A (zh) | 2020-05-11 | 2020-05-11 | 一种废旧锂电池的回收设备及回收方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010391448.6A CN111446516A (zh) | 2020-05-11 | 2020-05-11 | 一种废旧锂电池的回收设备及回收方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111446516A true CN111446516A (zh) | 2020-07-24 |
Family
ID=71656716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010391448.6A Pending CN111446516A (zh) | 2020-05-11 | 2020-05-11 | 一种废旧锂电池的回收设备及回收方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111446516A (zh) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111864294A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-10-30 | 韶山润泽新能源科技有限公司 | 电池负极片再生处理系统及工艺 |
CN112718800A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-30 | 天津华庆百胜能源有限公司 | 一种废旧锂电池的回收处理方法 |
CN113991203A (zh) * | 2021-10-20 | 2022-01-28 | 广州市联冠机械有限公司 | 一种废旧带电锂电池的回收处理装置 |
CN114405967A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-04-29 | 江西格润新材料有限公司 | 一种安全环保的废旧锂电池带电破碎分选系统 |
CN115084703A (zh) * | 2022-08-18 | 2022-09-20 | 深圳市杰成镍钴新能源科技有限公司 | 一种退役动力电池回收处理方法、设备及系统 |
CN115156230A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-10-11 | 江苏钜联环境技术有限公司 | 一种三元锂电池放电废气收集系统 |
CN114405967B (zh) * | 2022-01-25 | 2024-06-11 | 江西格润新材料有限公司 | 一种安全环保的废旧锂电池带电破碎分选系统 |
-
2020
- 2020-05-11 CN CN202010391448.6A patent/CN111446516A/zh active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111864294A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-10-30 | 韶山润泽新能源科技有限公司 | 电池负极片再生处理系统及工艺 |
CN111864294B (zh) * | 2020-08-03 | 2021-03-16 | 韶山润泽新能源科技有限公司 | 电池负极片再生处理系统及工艺 |
CN112718800A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-30 | 天津华庆百胜能源有限公司 | 一种废旧锂电池的回收处理方法 |
CN113991203A (zh) * | 2021-10-20 | 2022-01-28 | 广州市联冠机械有限公司 | 一种废旧带电锂电池的回收处理装置 |
CN114405967A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-04-29 | 江西格润新材料有限公司 | 一种安全环保的废旧锂电池带电破碎分选系统 |
CN114405967B (zh) * | 2022-01-25 | 2024-06-11 | 江西格润新材料有限公司 | 一种安全环保的废旧锂电池带电破碎分选系统 |
CN115156230A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-10-11 | 江苏钜联环境技术有限公司 | 一种三元锂电池放电废气收集系统 |
CN115084703A (zh) * | 2022-08-18 | 2022-09-20 | 深圳市杰成镍钴新能源科技有限公司 | 一种退役动力电池回收处理方法、设备及系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111446516A (zh) | 一种废旧锂电池的回收设备及回收方法 | |
CN105826629B (zh) | 一种废旧锂电池全组分物料分离收集装置及方法 | |
CN110534834A (zh) | 一种废旧锂离子电池中电解液的回收方法 | |
CN108110356B (zh) | 一种全自动废旧锂离子电池回收工艺及系统 | |
CN108011146B (zh) | 废旧锂电池再资源化回收方法 | |
CN113976595B (zh) | 一种软包锂离子电池回收处理系统及工艺 | |
CN208226042U (zh) | 一种废旧电池的资源化回收利用系统 | |
CN205609702U (zh) | 一种废旧锂电池全组分物料分离收集装置 | |
CN111530884B (zh) | 一种动力锂电池单体回收方法 | |
CN108365290A (zh) | 一种废旧新能源汽车锂离子动力电池全组份回收与再利用方法 | |
CN108711651B (zh) | 一种废旧电池的资源化回收利用工艺和系统 | |
KR20230038506A (ko) | 폐 리튬 이온 배터리의 분해 분리 방법 | |
CN111822140B (zh) | 一种废旧软包锂电池的回收方法 | |
CN107749503A (zh) | 一种废旧镍钴锰酸锂三元动力电池绿色回收方法 | |
CN102009054A (zh) | 一种废旧锂离子电池高效粉碎新工艺 | |
CN108134153A (zh) | 一种废旧锂离子电池的处理方法 | |
WO2022052497A1 (zh) | 一种处理废旧锂电池隔膜纸的方法 | |
CN111525209B (zh) | 一种动力锂电池的回收方法 | |
CN113999976A (zh) | 一种废旧锂离子电池有价组分的回收方法 | |
CN113458114A (zh) | 一种废旧锂电池多级分选系统及方法 | |
CN212230571U (zh) | 一种废旧锂电池的回收设备 | |
CN113517485A (zh) | 一种动力电池拆解回收工艺及回收装置 | |
CN116425150A (zh) | 一种微波处理废旧石墨制备石墨烯的方法 | |
CN115007614A (zh) | 一种废弃锂离子电池正负极片破碎料分选方法 | |
CN113083862B (zh) | 一种带隔膜干性极片处理回收系统及方法 |
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 |