CN111786045A - 用于锂电池正负极材料的过滤分离装置及其工作方法 - Google Patents

用于锂电池正负极材料的过滤分离装置及其工作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111786045A
CN111786045A CN202010763052.XA CN202010763052A CN111786045A CN 111786045 A CN111786045 A CN 111786045A CN 202010763052 A CN202010763052 A CN 202010763052A CN 111786045 A CN111786045 A CN 111786045A
Authority
CN
China
Prior art keywords
filtering
positive
negative electrode
separating
solution
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
Application number
CN202010763052.XA
Other languages
English (en)
Inventor
岳金锤
秦海军
方正飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Manfred Intelligent Manufacturing Jiangsu Co ltd
Original Assignee
Manfred Intelligent Manufacturing Jiangsu Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Manfred Intelligent Manufacturing Jiangsu Co ltd filed Critical Manfred Intelligent Manufacturing Jiangsu Co ltd
Priority to CN202010763052.XA priority Critical patent/CN111786045A/zh
Publication of CN111786045A publication Critical patent/CN111786045A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/52—Reclaiming serviceable parts of waste cells or batteries, e.g. recycling
    • 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)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

用于锂电池正负极材料的过滤分离装置及其工作方法，涉及锂电池正负极材料回收的技术领域。本发明包括依次并联的四个分离沉淀箱，分别是负极材料沉淀箱、第一正极材料沉淀箱、第二正极材料沉淀箱、补水箱，所述负极材料沉淀箱用于分离负极材料，所述第一正极材料沉淀箱用于对正极材料进行过滤、分离，所述第二正极材料沉淀箱用于对正极材料进行过滤、分离，所述补水箱用于对前三个沉淀箱进行补水。本发明实现了对锂电池正负极材料的过滤、分离实现无人自动化，提高生产效率，避免环境污染。

Description

用于锂电池正负极材料的过滤分离装置及其工作方法
技术领域
本发明涉及废旧锂电池材料回收的技术领域。
背景技术
在锂电池回收过程中，首先需要将回收后的锂电池利用人工剪切成块状，先后浸入到不同的强碱性混合溶液中，锂电池与溶液反应，促使正负极材料从块状锂电池上剥离下来（负极材料主要是石墨，正极材料主要是钴酸锂，锰酸锂，磷酸铁锂），然后分别进行相应过滤，分离，清洗，甩干回收处理。然后将剩余剩余材料（主要是铜箔铝箔），清洗后回收（目前此种技术仅停留在实验室当中，并未投入至实际生产当中）。
人工将锂电池正负极材料过滤、分离处理，主要存在以下问题：
a.含有正负极材料的混合溶液具有强碱性且是高温溶液，采用人工过滤、分离处理会危害人身安全且效率低下，劳动强度高;
b.高温的混合溶液，会挥发至空气中，对人身安全及环境污染造成很大危害。
发明内容
本发明目的是提供一种能够实现对锂电池正负极材料的过滤、分离无人化自动化，提高生产效率，避免环境污染的用于锂电池正负极材料的过滤分离装置及其工作方法。
一种用于锂电池正负极材料的过滤分离装置，包括依次并联的四个反应釜，分别是负极材料沉淀箱、第一正极材料沉淀箱、第二正极材料沉淀箱、补水箱，所述负极材料沉淀箱用于过滤、分离负极材料，所述第一正极材料沉淀箱用于对正极材料进行过滤、分离，所述第二正极材料沉淀箱用于对正极材料进行分离，所述补水箱对前三个沉淀箱进行补水。
优选的是，本发明的反应釜包括机架，机架上设置沉淀箱体，沉淀箱体的上端面分别设置左端盖、右端盖，左端盖、右端盖上分别设置溶液泵入管道、搅拌机构，位于溶液泵入管道的下部设置进料通道，进料通道上设置若干个过滤筛网，进料通道的末端设置与搅拌机构相配合的分离筛网。
优选的是，为了避免沉淀箱内液体挥发对大气产生的污染，本发明在位于沉淀箱体上部的端盖上布置尾气回收口。
优选的是，为了更好的排出沉淀箱内液体挥发产生的尾气，本发明在位于沉淀箱体下部的机架上设置罗茨鼓风机。
优选的是，为了更好的观察沉淀箱内的液面高度，本发明在位于沉淀箱体的侧壁上设置液位计。
优选的是，为了提升溶液的进料效率，本发明在溶液泵入管道的进料端连接水泵。
基于本发明的用于锂电池正负极材料的分离回收装置的工作方法，包括如下步骤：
S1.含有正负极材料的溶液，通过溶液泵入管道依次进入各沉淀箱中；
S2. 进入沉淀箱中的溶液通过进料通道，进料通道中的层层过滤筛网将杂质过滤，过滤后的溶液流入分离筛网中；
S3.经过分离筛网后的正负极材料被过滤出来，溶液通过网眼流走，实现过滤功能；
S4.过滤出来的正负极材料通过螺旋输送机输送至下一站进行甩干处理。
本发明在使用过程中，锂电池正负极材料首先会经过强碱性溶液的浸润和剥离，使得正负极材料从电极上脱离。首先将前段反应剥离箱中的溶液，通过水泵泵入沉淀箱中，溶液中含有我们需要回收的正负极材料；溶液通过过滤筛网将碎屑等杂质过滤，过滤后的溶液流入碗状的分离筛网中；由于分离筛网网眼比较小，正负极材料被过滤出来，溶液通过网眼流走，实现过滤功能；过滤后的溶液通过水泵泵入前段反应剥离箱中；过滤出来的正负极材料通过螺旋输送机输送至下一站进行甩干处理。
本发明采用上述技术方案，与现有技术相比：实现了将含有正负极材料的高温剥离溶液分离、过滤、回收的无人化自动化；能够对锂电材料回收过程中产生的尾气以及挥发的碱性溶液进行回收，避免污染空气；将锂电池正负极材料的剥离溶液重复再利用；将剥离溶液反应产生的高温进行适当降温；降低劳动强度，提高生产效率。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明单个反应釜的结构示意图。
图3是本发明的进料通道与搅拌机构相配合的结构示意图。
其中：1、负极材料沉淀箱，2、第一正极材料沉淀箱，3、第二正极材料沉淀箱，4、补水箱，5、机架，6、沉淀箱体，7、右上盖，8、罗茨鼓风机，9、尾气回收口，10、过滤筛网，11、分离筛网，12、溶液泵入管道，14、左上盖；21水泵，22、液位计，23、搅拌机构。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明：
如图1所示，一种用于锂电池正负极材料的过滤分离装置，包括依次并联的四个沉淀箱，分别是负极材料沉淀箱1、第一正极材料沉淀箱2、第二正极材料沉淀箱3、补水箱4，所述负极材料沉淀箱1用于过滤、分离负极材料，所述第一正极材料沉淀箱2用于对正极材料进行过滤、分离，所述第二正极材料沉淀箱3用于对正极材料进行过滤、分离，所述补水箱4对前三个沉淀箱进行补水。
本发明设置两个正极材料沉淀箱的原因是，前段工站正极材料浸润反应釜里也会有少量的正极材料剥离下来需要回收。同时因为正负极材料表面会带走一部分溶液，因此本发明设置补水箱需要补充。
如图2、图3所示，本发明的反应釜包括机架5，机架5上设置沉淀箱体6，沉淀箱体6的上端面分别设置左端盖14、右端盖7，左端盖14、右端盖7上分别设置溶液泵入管道12、搅拌机构23，位于溶液泵入管道12的下部设置进料通道，进料通道上设置若干个过滤筛网10，进料通道的末端设置与搅拌机构23相配合的分离筛网11。
如图2所示，本发明位于沉淀箱体6上部的端盖上布置尾气回收口9。
如图2所示，本发明位于沉淀箱体6下部的机架5上设置罗茨鼓风机8。
如图2所示，本发明位于沉淀箱体6的侧壁上设置液位计22。
如图2所示，本发明溶液泵入管道12的进料端连接水泵21。
基于本发明的用于锂电池正负极材料的过滤分离装置的工作方法，包括如下步骤：
S1.含有正负极材料的溶液，通过溶液泵入管道12依次进入各沉淀箱6中；
S2. 进入沉淀箱6中的溶液通过进料通道，进料通道中的层层过滤筛网10将杂质过滤，过滤后的溶液流入分离筛网11中；
S3.经过分离筛网后的正负极材料被过滤出来，溶液通过网眼流走，实现过滤功能；
S4.过滤出来的正负极材料通过螺旋输送机输送至下一站进行甩干处理。
本发明的电池剥离过程采用全封闭化，避免反应产生的气体、高温蒸发的溶液蒸汽及挥发的电解液排放至空气中污染空气。降低了劳动强度，提升了生产效率。
本发明将经过前段反应剥离箱中的溶液（溶液中含有我们需要回收的正负极材料），通过水泵泵入沉淀箱中；溶液通过过滤筛网将碎屑等杂质过滤，过滤后的溶液流入碗状分离筛网中；由于碗状筛网网眼比较小，正负极材料被过滤出来，过滤后溶液通过分离筛网网眼流走，实现过滤功能；过滤后的溶液通过水泵泵入前段反应剥离箱中；过滤出来的正负极材料通过螺旋输送机输送至下一站进行甩干处理，如此往复循环。

Claims (7)

1.一种用于锂电池正负极材料的过滤分离装置，其特征在于包括依次并联的四个反应釜，分别是负极材料沉淀箱（1）、第一正极材料沉淀箱（2）、第二正极材料沉淀箱（3）、补水箱（4），所述负极材料沉淀箱（1）用于过滤、分离负极材料，所述第一正极材料沉淀箱（2）用于对正极材料进行过滤、分离，所述第二正极材料沉淀箱（3）用于对正极材料进行过滤、分离，所述补水箱（4）用于对前三个沉淀箱进行补水。
2.根据权利要求1所述的用于锂电池正负极材料的过滤分离装置，其特征在于上述反应釜包括机架（5），机架（5）上设置沉淀箱体（6），沉淀箱体（6）的上端面分别设置左端盖（14）、右端盖（7），左端盖（14）、右端盖（7）上分别设置溶液泵入管道（12）、搅拌机构（23），位于溶液泵入管道（12）的下部设置进料通道，进料通道上设置若干个过滤筛网（10），进料通道的末端设置与搅拌机构（23）相配合的分离筛网（11）。
3.根据权利要求2所述的用于锂电池正负极材料的过滤分离装置，其特征在于位于沉淀箱体（6）上部的端盖上布置尾气回收口（9）。
4.权利要求1所述的用于锂电池正负极材料的过滤分离装置，其特征在于位于沉淀箱体（6）下部的机架（5）上设置罗茨鼓风机（8）。
5.权利要求1所述的用于锂电池正负极材料的过滤分离装置，其特征在于位于沉淀箱体（6）的侧壁上设置液位计（22）。
6.权利要求1所述的用于锂电池正负极材料的过滤分离装置，其特征在于溶液泵入管道（12）的进料端连接水泵（21）。
7.基于权利要求1到7任一项所述的用于锂电池正负极材料的过滤分离装置的工作方法，其特征在于包括如下步骤：
S1.含有正负极材料的溶液，通过溶液泵入管道（12）进入沉淀箱（6）中；
S2. 进入沉淀箱（6）中溶液的通过进料通道，进料通道中的层层过滤筛网（10）将杂质过滤，过滤后的溶液流入分离筛网（11）中；
S3.经过分离筛网后的正负极材料被过滤出来，溶液通过网眼流走，实现过滤、分离功能；
S4.过滤出来的正负极材料通过螺旋输送机输送至下一站进行甩干处理。
CN202010763052.XA 2020-07-31 2020-07-31 用于锂电池正负极材料的过滤分离装置及其工作方法 Pending CN111786045A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010763052.XA CN111786045A (zh) 2020-07-31 2020-07-31 用于锂电池正负极材料的过滤分离装置及其工作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010763052.XA CN111786045A (zh) 2020-07-31 2020-07-31 用于锂电池正负极材料的过滤分离装置及其工作方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111786045A true CN111786045A (zh) 2020-10-16

Family

ID=72766687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010763052.XA Pending CN111786045A (zh) 2020-07-31 2020-07-31 用于锂电池正负极材料的过滤分离装置及其工作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111786045A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101748430B (zh) 印制板酸性蚀刻废液的铜回收系统及蚀刻液再生方法
CN102260879A (zh) 一种废硫酸铜电解液的处理方法
CN103397348B (zh) 一种利用旋流电解处理阳极泥的方法
CN102453931A (zh) 旋流电解技术处理净化铜电解液工艺
CN201411497Y (zh) 全封闭式银电解装置
CN207753130U (zh) 一种废旧锂离子电池电解液回收装置
CN101392387B (zh) 一种硝酸铜溶液电积的方法
CN201614411U (zh) 印制板酸性蚀刻废液再生及铜回收装置
CN214829054U (zh) 一种通过含锂废水回收锂盐的处理装置
CN101974756A (zh) 废微蚀液再生与铜回收装置
CN202705502U (zh) 一种实验室银回收装置
CN105712545A (zh) 一种含铜废水回收处理系统
CN202246872U (zh) 一种印制板酸性蚀刻废液的再生和铜回收系统
CN111786045A (zh) 用于锂电池正负极材料的过滤分离装置及其工作方法
CN212750970U (zh) 用于锂电池正负极材料的过滤分离装置
CN106868543A (zh) 一种贵金属含量高的粗铜电解精炼系统及方法
CN115764042A (zh) 一种锂电池电解液回收装置及其工艺
CN201883149U (zh) 废微蚀液再生与铜回收装置
CN205529064U (zh) 一种酸性蚀刻液再生回收铜装置
CN111786047A (zh) 用于锂电池材料的自动回收装置
CN210657162U (zh) 对废微蚀刻液进行电积铜的装置
CN110697673B (zh) 一种废旧动力锂离子电池中回收再生磷酸铁锂的方法
CN103046076B (zh) 一种电积镍的制备方法
CN220665464U (zh) 锂离子提取装置
CN217579029U (zh) 一种含铜废液循环利用装置

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