CN111646446A - 一种锂电池正极材料回收系统及其回收方法 - Google Patents

一种锂电池正极材料回收系统及其回收方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种锂电池正极材料回收系统，包括底板，所述圆杆的顶部右侧焊接有横板，所述横板上安装有加料斗，所述加料斗的出料端位于恒温磁力搅拌器的上方，所述圆桶的顶部设有过滤网；所述横板开设有圆台形槽，所述第二圆台形管卡在圆台形槽的内部，所述加料斗的底部安装有控制阀，所述加料斗的外壁开设有体积刻度；本方案，通过恒温磁力搅拌器可对溶液进行精确控温的加热，通过加料斗可精确控制各个辅料的加料量；通过圆桶和过滤网方便过滤和接收滤液，方便使用，可快速的回收锂电池正极中的FePO粉和LiCO等物质。

Description

一种锂电池正极材料回收系统及其回收方法
技术领域
本发明涉及环保技术领域，尤其涉及一种锂电池正极材料回收系统及其回收方法。
背景技术
电池(Battery)指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。
现如今锂电池应用十分广泛，但传统的废旧锂电池一般都是直接丢弃，不仅污染环境而且造成了能源的浪费。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种锂电池正极材料回收系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种锂电池正极材料回收系统，包括底板，所述底板的上方从左至右依次设有圆杆、恒温磁力搅拌器和圆桶，所述圆杆的顶部右侧焊接有横板，所述横板上安装有加料斗，所述加料斗的出料端位于恒温磁力搅拌器的上方，所述圆桶的顶部设有过滤网；
所述加料斗由上至下依次包括第一圆台形管、第一圆管、第二圆台形管和第二圆管，所述横板开设有圆台形槽，所述第二圆台形管卡在圆台形槽的内部，所述加料斗的底部安装有控制阀，所述加料斗的外壁开设有体积刻度。
优选的，位于所述加料斗的左右两侧所述横板的上方通过支撑杆焊接有环形板，所述第一圆台形管卡在环形板的内部。
优选的，所述圆杆的下端与第一轴承的内环上端焊接，所述第一轴承的外环下端通过连接杆与底板的上端面焊接。
优选的，位于所述第一轴承的上方所述圆杆的外壁焊接有圆环，所述圆环的左右两侧均焊接有卡口头，所述底板的右侧壁通过螺栓固定安装有卡扣本体。
优选的，位于所述圆环的上方所述圆杆的外部套装有第二轴承，所述第二轴承的外环下端通过加固杆与底板焊接。
优选的，所述第二轴承至少等距设有两个。
优选的，所述过滤网的顶部外壁一体成型有环形搭板，所述环形搭板的左右两侧的上方固定安装有圆形连接杆，所述圆形连接杆的顶部焊接有横圆杆。
优选的，所述横圆杆的外部套装有橡胶套。
优选的，所述圆形连接杆的底部外壁开设有外螺纹，所述环形搭板的顶部开设有螺纹孔，所述圆形连接杆的通过螺纹连接安装在螺纹孔的内部。
本发明还提出了一种锂电池正极材料回收系统的回收方法，包括如下步骤：
S1、取100g正极片，稀酸浸泡后，取出铝箔，酸溶液中加入500mL 15％的硫酸，加入恒温磁力搅拌器的内部，加热至100℃，反应1h；
S2、冷却至室温后，将溶液倒入圆桶中，通过过滤网进行过滤。然后将滤液冲洗加入恒温磁力搅拌器的内部，滤液加热至100℃，加热20min，边加热边搅拌，通过加料斗滴加NaOH溶液，pH为0.5时溶液中开始出现大量白色絮状沉淀，pH为2.5时，停止反应，溶液倒入圆桶中，通过过滤网进行过滤，用热的除盐水洗涤数次，烘干得到FePO4粉；
S3、10g的Na2CO3溶于约100mL除盐水中，配成浓度约10％的澄清溶液，与上述过滤所得澄清溶液混合，搅拌约10s，出现白色浑浊现象。搅拌约5min，过滤，热水洗涤，得到白色固体产物Li2CO3。
本发明提供的一种锂电池正极材料回收系统及其回收方法，与现有技术相比，本方案，通过恒温磁力搅拌器可对溶液进行精确控温的加热，通过加料斗可精确控制各个辅料的加料量；通过圆桶和过滤网方便过滤和接收滤液，方便使用，可快速的回收锂电池正极中的FePO4粉和Li2CO3等物质。
附图说明
图1为本发明的结构的主视切面图；
图2为本发明的结构的主视切面图中的A部放大图。
图中：1底板、2圆杆、3横板、4加料斗、41第一圆台形管、42第一圆管、43第二圆台形管、44第二圆管、5控制阀、6体积刻度、7恒温磁力搅拌器、8圆桶、9过滤网、10圆台形槽、11支撑杆、12环形板、13圆环、14第一轴承、15连接杆、16卡口头、17卡扣本体、18第二轴承、181加固杆、19环形搭板、20圆形连接杆、21横圆杆、22橡胶套、23螺纹孔。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了如图1-2所示的一种锂电池正极材料回收系统，包括底板1，所述底板1的上方从左至右依次设有圆杆2、恒温磁力搅拌器7和圆桶8，所述圆杆2的顶部右侧焊接有横板3，所述横板3上安装有加料斗4，所述加料斗4的出料端位于恒温磁力搅拌器7的上方，所述圆桶8的顶部设有过滤网9；
所述加料斗4由上至下依次包括第一圆台形管41、第一圆管42、第二圆台形管43和第二圆管44，所述横板3开设有圆台形槽10，所述第二圆台形管43卡在圆台形槽10的内部，所述加料斗4的底部安装有控制阀5，所述加料斗4的外壁开设有体积刻度6。
通过采用上述技术方案：通过恒温磁力搅拌器7可对溶液进行精确控温的加热，通过加料斗4可精确控制各个辅料的加料量；通过圆桶8和过滤网9方便过滤和接收滤液，方便使用；恒温磁力搅拌器7容器需要取出时，只需旋转横板3，使横板3位于恒温磁力搅拌器7的左侧即可。
进一步地，位于所述加料斗4的左右两侧所述横板3的上方通过支撑杆11焊接有环形板12，所述第一圆台形管41卡在环形板12的内部。
通过采用上述技术方案：进一步提高了加料斗4的稳定性。
进一步地，所述圆杆2的下端与第一轴承14的内环上端焊接，所述第一轴承14的外环下端通过连接杆15与底板1的上端面焊接。
通过采用上述技术方案：进一步提高了圆杆2在旋转时的稳定性。
进一步地，位于所述第一轴承14的上方所述圆杆2的外壁焊接有圆环13，所述圆环13的左右两侧均焊接有卡口头16，所述底板1的右侧壁通过螺栓固定安装有卡扣本体17。
通过采用上述技术方案：通过卡扣本体17和卡口头16的扣合与分离，方便圆杆2对进行限位和解除对圆杆2的限位。
进一步地，位于所述圆环13的上方所述圆杆2的外部套装有第二轴承18，所述第二轴承18的外环下端通过加固杆181与底板1焊接。
通过采用上述技术方案：通过第二轴承18的作用，进一步提高了圆杆2在旋转时的稳定性。
进一步地，所述第二轴承18至少等距设有两个。
通过采用上述技术方案：多个第二轴承18的作用，进一步提高了圆杆2在旋转时的稳定性。
进一步地，所述过滤网9的顶部外壁一体成型有环形搭板19，所述环形搭板19的左右两侧的上方固定安装有圆形连接杆20，所述圆形连接杆20的顶部焊接有横圆杆21。
通过采用上述技术方案：通过圆杆21方便将过滤网9拉起。
进一步地，所述横圆杆21的外部套装有橡胶套22。
通过采用上述技术方案：橡胶套22的弹性作用，提高了对人们手部的保护。
进一步地，所述圆形连接杆20的底部外壁开设有外螺纹，所述环形搭板19的顶部开设有螺纹孔23，所述圆形连接杆20的通过螺纹连接安装在螺纹孔23的内部。
通过采用上述技术方案：通过扭转圆形连接杆20，方便圆形连接杆20的拆装。
本发明还提出了一种锂电池正极材料回收系统的回收方法，包括如下步骤：
S1、取100g正极片，稀酸浸泡后，取出铝箔，酸溶液中加入500mL 15％的硫酸，加入恒温磁力搅拌器7的内部，加热至100℃，反应1h；
S2、冷却至室温后，将溶液倒入圆桶8中，通过过滤网9进行过滤。然后将滤液冲洗加入恒温磁力搅拌器7的内部，滤液加热至100℃，加热20min，边加热边搅拌，通过加料斗4滴加NaOH溶液，pH为0.5时溶液中开始出现大量白色絮状沉淀，pH为2.5时，停止反应，溶液倒入圆桶8中，通过过滤网9进行过滤，用热的除盐水洗涤数次，烘干得到FePO4粉；
S3、10g的Na2CO3溶于约100mL除盐水中，配成浓度约10％的澄清溶液，与上述过滤所得澄清溶液混合，搅拌约10s，出现白色浑浊现象。搅拌约5min，过滤，热水洗涤，得到白色固体产物Li2CO3。
因此本方案，通过恒温磁力搅拌器7可对溶液进行精确控温的加热，通过加料斗4可精确控制各个辅料的加料量；通过圆桶8和过滤网9方便过滤和接收滤液，方便使用，可快速的回收锂电池正极中的FePO4粉和Li2CO3等物质。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂电池正极材料回收系统，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)的上方从左至右依次设有圆杆(2)、恒温磁力搅拌器(7)和圆桶(8)，所述圆杆(2)的顶部右侧焊接有横板(3)，所述横板(3)上安装有加料斗(4)，所述加料斗(4)的出料端位于恒温磁力搅拌器(7)的上方，所述圆桶(8)的顶部设有过滤网(9)；
所述加料斗(4)由上至下依次包括第一圆台形管(41)、第一圆管(42)、第二圆台形管(43)和第二圆管(44)，所述横板(3)开设有圆台形槽(10)，所述第二圆台形管(43)卡在圆台形槽(10)的内部，所述加料斗(4)的底部安装有控制阀(5)，所述加料斗(4)的外壁开设有体积刻度(6)。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料回收系统，其特征在于：位于所述加料斗(4)的左右两侧所述横板(3)的上方通过支撑杆(11)焊接有环形板(12)，所述第一圆台形管(41)卡在环形板(12)的内部。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料回收系统，其特征在于：所述圆杆(2)的下端与第一轴承(14)的内环上端焊接，所述第一轴承(14)的外环下端通过连接杆(15)与底板(1)的上端面焊接。
4.根据权利要求3所述的一种锂电池正极材料回收系统，其特征在于：位于所述第一轴承(14)的上方所述圆杆(2)的外壁焊接有圆环(13)，所述圆环(13)的左右两侧均焊接有卡口头(16)，所述底板(1)的右侧壁通过螺栓固定安装有卡扣本体(17)。
5.根据权利要求4所述的一种锂电池正极材料回收系统，其特征在于：位于所述圆环(13)的上方所述圆杆(2)的外部套装有第二轴承(18)，所述第二轴承(18)的外环下端通过加固杆(181)与底板(1)焊接。
6.根据权利要求5所述的一种锂电池正极材料回收系统，其特征在于：所述第二轴承(18)至少等距设有两个。
7.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料回收系统，其特征在于：所述过滤网(9)的顶部外壁一体成型有环形搭板(19)，所述环形搭板(19)的左右两侧的上方固定安装有圆形连接杆(20)，所述圆形连接杆(20)的顶部焊接有横圆杆(21)。
8.根据权利要求7所述的一种锂电池正极材料回收系统，其特征在于：所述横圆杆(21)的外部套装有橡胶套(22)。
9.根据权利要求7所述的一种锂电池正极材料回收系统，其特征在于：所述圆形连接杆(20)的底部外壁开设有外螺纹，所述环形搭板(19)的顶部开设有螺纹孔(23)，所述圆形连接杆(20)的通过螺纹连接安装在螺纹孔(23)的内部。
10.一种权利要求1所述锂电池正极材料回收系统的回收方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、取100g正极片，稀酸浸泡后，取出铝箔，酸溶液中加入500mL 15％的硫酸，加入恒温磁力搅拌器(7)的内部，加热至100℃，反应1h；
S2、冷却至室温后，将溶液倒入圆桶(8)中，通过过滤网(9)进行过滤。然后将滤液冲洗加入恒温磁力搅拌器(7)的内部，滤液加热至100℃，加热20min，边加热边搅拌，通过加料斗(4)滴加NaOH溶液，pH为0.5时溶液中开始出现大量白色絮状沉淀，pH为2.5时，停止反应，溶液倒入圆桶(8)中，通过过滤网(9)进行过滤，用热的除盐水洗涤数次，烘干得到FePO4粉；
S3、10g的Na2CO3溶于约100mL除盐水中，配成浓度约10％的澄清溶液，与上述过滤所得澄清溶液混合，搅拌约10s，出现白色浑浊现象。搅拌约5min，过滤，热水洗涤，得到白色固体产物Li2CO3。
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