一种新能源磷酸铁锂电池正极材料回收利用装置
技术领域
本发明涉及回收利用领域,具体为一种新能源磷酸铁锂电池正极材料回收利用装置。
背景技术
目前,废旧磷酸铁锂电池的回收方法有物理法和化学法,物理法回收工艺以手工拆解为预处理,将废旧正电极粉碎,然后将混合物采用不同的分选方法得以实现物料分离和资源回收,其工艺简单易行,没有二次污染,但是能耗大,回收率也较低,同时物理分离产物杂质偏多,主要用做低价值的原材料;化学法如焙烧、酸浸等,直接将正电极材料中的锂、铝、铁等金属元素进行分离提纯,从而获得基本的化工原料;或者通过去除杂质,并补充锂离子的损失和失效,重新制备LiFePO4正极材料,化学法可以有效回收利用废旧磷酸铁锂电池,并获得高价值的材料,但工艺较复杂,成本较高,技术难度偏大,反应毒副产物难以控制,严重污染环境。
申请号为202010183243.9公开了一种新能源磷酸铁锂电池正极材料回收利用装置,包括底座,底座顶部一侧安装有支撑板,支撑板顶部安装有顶板,顶板底部一侧安装有固定块,固定块与支撑板之间设有滑杆与螺纹杆,滑杆两端分别与固定块与支撑板固定连接,螺纹杆两端分别与固定块与支撑板活动连接,螺纹杆一端安装有把手,通过工作台上的固定装置可将磷酸铁锂电池正极片固定在工作台上,通过打磨装置可对磷酸铁锂电池正极片进行打磨,使磷酸铁锂材料从铝箔上分离,并研磨成细小颗粒状的磷酸铁锂回收料,通过转动把手可带动螺纹杆转动,螺纹杆转动可带动滑块左右移动,从而带动打磨装置左右移动,对磷酸铁锂电池正极片各处进行打磨,操作简单。
但是该种新能源磷酸铁锂电池正极材料回收利用装置结构过于复杂,制造成本也较高,同时在打磨时无法对铝箔同时进行双面打磨,打磨效率低,且需要人工来进行辅助打磨,并不能合理的利用人力资源,使用效果较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新能源磷酸铁锂电池正极材料回收利用装置以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种新能源磷酸铁锂电池正极材料回收利用装置,包括收集箱,所述收集箱的内部固定连接有固定板,且固定板的顶部设置有至少四组转动单元,每组所述转动单元皆包括第一转动组件和第二转动组件,每个所述第一转动组件皆包括至少四个第一转动辊,每个所述第二转动组件皆包括至少四个第二转动辊,所述第二转动辊与第一转动辊一一对应且对齐,每相邻两组所述转动单元中位于后侧第一转动组件与第二转动组件的间距小于位于前侧第一转动组件与第二转动组件的间距,所述第一转动辊的纵截面为内凹型结构,所述第二转动辊的纵截面为外凸型结构,所述第一转动辊和第二转动辊的顶部皆固定连接有转轴,所述收集箱内部位于固定板的上方设置有倾斜板,所述固定板顶部的一侧设置有通孔;
所述固定板顶部位于转动单元的一侧固定连接有支架,且支架的顶部设置有顶板,所述顶板的顶部设置有第一联动机构,且第一联动机构的数目为两组,一组所述第一联动机构位于第一转动组件的上方,另一组所述第一联动机构位于第二转动组件的上方,两组所述第一联动机构的内部皆设置有第二联动机构;
所述第一转动辊和第二转动辊的内部皆设置有支杆,且支杆的外侧皆固定套接有转动,所述转筒的一侧固定连接有固定盒,且固定盒的内部设置有凹槽,所述凹槽内壁的一侧固定连接有弹簧,且弹簧的一端固定连接有贯穿至固定盒外部的连接杆,所述连接杆的一端固定连接有击打球,所述第一转动辊和第二转动辊的内壁皆均匀设置有与击打球相配合的凸起。
优选地,所述固定板顶部末端的转动单元中第一转动组件与第二转动组件的间距正好等于铝片的厚度。
优选地,所述顶板的前端面固定连接有安装板,且安装板的顶部设置有电机,所述电机的输出端固定连接有第一转杆,且第一转杆的外侧固定套接有齿轮一,所述安装板顶部位于电机的一侧设置有放置架,且放置架的顶部转动连接有第二转杆,所述第二转杆的外侧固定套接有齿轮二,所述齿轮一和齿轮二的外侧环绕设置有一根传动带,所述第二转杆的一端固定连接有第一锥形齿轮,所述第二转杆的另一端固定连接有第二锥形齿轮,所述安装板顶部位于放置架的两端皆转动设置有第三锥形齿轮,一组所述第三锥形齿轮与第一锥形齿轮相啮合,另一组所述第三锥形齿轮与第二锥形齿轮相啮合,所述第一锥形齿轮和第二锥形齿轮的锥形面呈相背设置。
优选地,所述第一联动机构包括第一齿轮、第二齿轮和第一皮带,所述第一齿轮和第二齿轮通过第一皮带相互配合。
优选地,所述第一齿轮的数目至少为八组,四组所述第一齿轮分别固定套接在每组所述第一转动组件中的一个转轴上,其余四组所述第一齿轮分别固定套接在每组所述第二转动组件中的一个转轴上,每相邻两组所述转动单元中位于后侧转动单元中第一齿轮的半径小于位于前侧转动单元中第一齿轮的半径。
优选地,所述第二齿轮的数目为两组,两组所述第二齿轮的底部分别与两组所述第三锥形齿轮的顶部固定连接。
优选地,所述第二联动机构包括第三齿轮和第二皮带,所述第三齿轮的数目与转轴的数目相同,每四组第三齿轮的外侧环绕设置有一根第二皮带。
优选地,所述凸起的截面为半圆形结构,所述第一转动辊和第二转动辊的外侧皆设置有摩擦颗粒,每相邻两组所述转动单元中位于后侧转动单元中第一转动辊和第二转动辊上摩擦颗粒的数量多于位于前侧转动单元中第一转动辊和第二转动辊上摩擦颗粒的数量。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)本发明通过设置的第一转动辊的纵截面为内凹型结构,第二转动辊的纵截面为外凸型结构,使得铝箔片在进入到第一转动辊和第二转动辊之间的缝隙后能够被第一转动辊和第二转动辊压成弧形状,弧形状的铝箔能够有效地降低自身重力所带来的影响,在第一转动辊和第二转动辊对铝箔进行打磨时既不易被其重力影响而导致下坠,也便于铝箔在相邻两组转动单元之间进行更好地交接,避免铝箔传送到下一组转动单元时因重力发生倾斜而影响传送与打磨,实现了不需要人工手动扶持便能够对铝箔进行滚动传输的效果,大大节约了人力资源;
(2)本发明通过设置的电机能够在第一转杆、第二转杆、齿轮一、齿轮二和传动带的作用下带动第一锥形齿轮和第二锥形齿轮进行转动,同时第一锥形齿轮和第二锥形齿轮的锥形面相背设置,当电机带动第一锥形齿轮和第二锥形齿轮进行转动后,两组第三锥形齿轮转动方向相反,继而使得第一转动辊和第二转动辊的转动方向相反,便于对铝箔进行滚动传输,同时实现了一组电机即可带动多组转动单元一起转动,降低了工厂的成本,节约了电力资源;
(3)本发明通过设置的转动单元数目为多组,且每相邻两组所述转动单元中位于后侧转动单元中第一齿轮的半径小于位于前侧转动单元中第一齿轮的半径,因此当电机通过第一皮带带动第一齿轮进行转动时,每相邻两组所述转动单元中位于后侧转动单元内第一转动组件和第二转动组件的转动速度大于前侧转动单元内第一转动组件和第二转动组件的转动速度,因而当位于第一组转动单元内部铝箔的一端缓慢移动并正好接触到第二组转动单元内第一转动组件和第二转动组件一瞬间时,铝箔的运动速度会被第二组转动单元内第一转动组件和第二转动组件转动速度所提升,此时相对于铝箔来说,第一组转动单元内第一转动组件和第二转动组件由于转动速度相对缓慢,继而能够对铝箔的外表面进行打磨,同理,铝箔从当前转动单元运动到下一组转动单元内部时,当前转动单元内部的第一转动组件和第二转动组件都会对铝箔表面进行打磨,使得铝箔的两侧面都能够被第一转动辊和第二转动辊所打磨,有效地提高了工作效率;
(4)本发明通过设置的每相邻两组转动单元中位于后侧第一转动组件与第二转动组件的间距小于位于前侧第一转动组件与第二转动组件的间距,且每相邻两组所述转动单元中位于后侧转动单元中第一转动辊和第二转动辊上摩擦颗粒的数量多于位于前侧转动单元中第一转动辊和第二转动辊上摩擦颗粒的数量,因而能够根据铝箔在被打磨时厚度的变化而变化,使得铝箔始终都能够被夹紧,同时摩擦颗粒的逐渐变多也便于对铝箔进行分批多次精细化打磨,且摩擦颗粒在对铝箔进行打磨时会与铝箔之间摩擦生热,摩擦产生的热量有利于磷酸铁锂粉末的打磨与脱落,使得铝箔外表面的磷酸铁锂材料能够合理有效地脱落下来,节约了资源;
(5)本发明通过设置的第一转动辊和第二转动辊的内部皆设置有击打球,当第一转动辊和第二转动辊进行转动时,击打球能够不停地进行转动并在转动时不停地击打凸起,使得第一转动辊和第二转动辊的辊壁能够不停的震动,进而便与第一转动辊和第二转动辊外侧的磷酸铁锂粉末被敲击下来,便于人们的收集,不需要人工进行刮取就可以对粉末进行收集,使用效果更好。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明转动单元的结构示意图;
图3为本发明的俯视结构示意图;
图4为本发明安装板的结构示意图;
图5为本发明A的放大图;
图6为本发明第二转动辊外壁的结构示意图。
图中:1、收集箱;2、固定板;3、支架;4、顶板;5、转轴;6、第一转动组件;601、第一转动辊;7、第二转动组件;701、第二转动辊;8、转动单元;9、安装板;901、电机;902、第一转杆;903、齿轮一;904、传动带;905、放置架;906、第二转杆;907、齿轮二;908、第一锥形齿轮;909、第二锥形齿轮;910、第三锥形齿轮;10、第一联动机构;101、第一齿轮;102、第二齿轮;103、第一皮带;11、第二联动机构;111、第三齿轮;112、第二皮带;12、支杆;13、转筒;14、固定盒;15、凹槽;16、弹簧;17、连接杆;18、击打球;19、凸起;20、摩擦颗粒;21、倾斜板;22、通孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6,本发明提供的一种实施例:一种新能源磷酸铁锂电池正极材料回收利用装置,包括收集箱1,收集箱1的内部固定连接有固定板2,且固定板2的顶部设置有至少四组转动单元8,每组转动单元8皆包括第一转动组件6和第二转动组件7,每个第一转动组件6皆包括至少四个第一转动辊601,每个第二转动组件7皆包括至少四个第二转动辊701,第二转动辊701与第一转动辊601一一对应且对齐,每相邻两组转动单元8中位于后侧第一转动组件6与第二转动组件7的间距小于位于前侧第一转动组件6与第二转动组件7的间距,第一转动辊601的纵截面为内凹型结构,第二转动辊701的纵截面为外凸型结构,第一转动辊601和第二转动辊701的顶部皆固定连接有转轴5,收集箱1内部位于固定板2的上方设置有倾斜板21,所述固定板2顶部的一侧设置有通孔22;
固定板2顶部位于转动单元8的一侧固定连接有支架3,且支架3的顶部设置有顶板4,顶板4的顶部设置有第一联动机构10,且第一联动机构10的数目为两组,一组第一联动机构10位于第一转动组件6的上方,另一组第一联动机构10位于第二转动组件7的上方,两组第一联动机构10的内部皆设置有第二联动机构11;
第一转动辊601和第二转动辊701的内部皆设置有支杆12,且支杆12的外侧皆固定套接有转筒13,转筒13的一侧固定连接有固定盒14,且固定盒14的内部设置有凹槽15,凹槽15内壁的一侧固定连接有弹簧16,且弹簧16的一端固定连接有贯穿至固定盒14外部的连接杆17,连接杆17的一端固定连接有击打球18,第一转动辊601和第二转动辊701的内壁皆均匀设置有与击打球18相配合的凸起19。
本发明通过设置的第一转动辊601的纵截面为内凹型结构,第二转动辊701的纵截面为外凸型结构,使得铝箔片在进入到第一转动辊601和第二转动辊701之间的缝隙后能够被第一转动辊601和第二转动辊701压成弧形状,弧形状的铝箔能够有效地降低自身重力所带来的影响,在第一转动辊601和第二转动辊701对铝箔进行打磨时既不易被其重力影响而导致下坠,也便于铝箔在相邻两组转动单元8之间进行更好地交接,避免铝箔传送到下一组转动单元8时因重力发生倾斜而影响传送与打磨,实现了不需要人工手动扶持便能够对铝箔进行滚动传输的效果,大大节约了人力资源。
请着重参阅图2,固定板2顶部末端的转动单元8中第一转动组件6与第二转动组件7的间距正好等于铝片的厚度。
该种新能源磷酸铁锂电池正极材料回收利用装置通过设置的末端转动单元8中第一转动组件6与第二转动组件7的间距正好等于铝片的厚度,能够保证铝箔不会再被打磨,防止铝箔上的铝粉被打磨出来影响磷酸铁锂粉末的收集。
请着重参阅图3和4,顶板4的前端面固定连接有安装板9,且安装板9的顶部设置有电机901,电机901的输出端固定连接有第一转杆902,且第一转杆902的外侧固定套接有齿轮一903,安装板9顶部位于电机901的一侧设置有放置架905,且放置架905的顶部转动连接有第二转杆906,第二转杆906的外侧固定套接有齿轮二907,齿轮一903和齿轮二907的外侧环绕设置有一根传动带904,第二转杆906的一端固定连接有第一锥形齿轮908,第二转杆906的另一端固定连接有第二锥形齿轮909,安装板9顶部位于放置架905的两端皆转动设置有第三锥形齿轮910,一组第三锥形齿轮910与第一锥形齿轮908相啮合,另一组第三锥形齿轮910与第二锥形齿轮909相啮合,第一锥形齿轮908和第二锥形齿轮909的锥形面呈相背设置,第一联动机构10包括第一齿轮101、第二齿轮102和第一皮带103,第一齿轮101和第二齿轮102通过第一皮带103相互配合,第一齿轮101的数目至少为八组,四组第一齿轮101分别固定套接在每组第一转动组件6中的一个转轴5上,其余四组第一齿轮101分别固定套接在每组第二转动组件7中的一个转轴5上,每相邻两组转动单元8中位于后侧转动单元8中第一齿轮101的半径小于位于前侧转动单元8中第一齿轮101的半径,第二齿轮102的数目为两组,两组第二齿轮102的底部分别与两组第三锥形齿轮910的顶部固定连接,第二联动机构11包括第三齿轮111和第二皮带112,第三齿轮111的数目与转轴5的数目相同,每四组第三齿轮111的外侧环绕设置有一根第二皮带112。
该种新能源磷酸铁锂电池正极材料回收利用装置通过设置的电机901能够在第一转杆902、第二转杆906、齿轮一903、齿轮二907和传动带904的作用下带动第一锥形齿轮908和第二锥形齿轮909进行转动,同时第一锥形齿轮908和第二锥形齿轮909的锥形面相背设置,当电机901带动第一锥形齿轮908和第二锥形齿轮909进行转动后,两组第三锥形齿轮910转动方向相反,继而使得第一转动辊601和第二转动辊701的转动方向相反,便于对铝箔进行滚动传输,同时实现了一组电机901即可带动多组转动单元8一起转动,降低了工厂的成本,节约了电力资源。
请着重参阅图1、5和6,凸起19的截面为半圆形结构,第一转动辊601和第二转动辊701的外侧皆设置有摩擦颗粒20,每相邻两组转动单元8中位于后侧转动单元8中第一转动辊601和第二转动辊701上摩擦颗粒20的数量多于位于前侧转动单元8中第一转动辊601和第二转动辊701上摩擦颗粒20的数量。
该种新能源磷酸铁锂电池正极材料回收利用装置通过设置的击打球18在转动时能够被凸起19上的弧形面所压迫,进而压迫弹簧16,便于击打球18转动时能够在第一转动辊601或第二转动辊701的内进行不停地击打各个凸起19,同时每相邻两组转动单元8中位于后侧转动单元8中第一转动辊601和第二转动辊701上摩擦颗粒20的数量多于位于前侧转动单元8中第一转动辊601和第二转动辊701上摩擦颗粒20的数量,因而能够根据铝箔在被打磨时厚度的变化而变化,使得铝箔始终都能够被夹紧,同时摩擦颗粒20的逐渐变多也便于对铝箔进行分批多次精细化打磨,且摩擦颗粒20在对铝箔进行打磨时会与铝箔之间摩擦生热,摩擦产生的热量有利于磷酸铁锂粉末的打磨与脱落,使得铝箔外表面的磷酸铁锂材料能够合理有效地脱落下来,节约了资源。
工作原理:应用时,启动电机901,电机901能够在第一转杆902、第二转杆906、齿轮一903、齿轮二907和传动带904的作用下带动第一锥形齿轮908和第二锥形齿轮909进行转动,由于第一锥形齿轮908和第二锥形齿轮909的锥形面相背设置,当电机901带动第一锥形齿轮908和第二锥形齿轮909进行转动后,两组第三锥形齿轮910转动方向相反,继而使得第一转动辊601和第二转动辊701的转动方向相反,此时将铝箔放置到第一转动辊601和第二转动辊701之间,第一转动辊601和第二转动辊701的滚动会对铝箔进行滚动传输,由于第一转动辊601的纵截面为内凹型结构,第二转动辊701的纵截面为外凸型结构,使得铝箔片在进入到第一转动辊601和第二转动辊701之间的缝隙后能够被第一转动辊601和第二转动辊701压成弧形状,弧形状的铝箔能够有效地降低自身重力所带来的影响,在第一转动辊601和第二转动辊701对铝箔进行打磨时既不易被其重力影响而导致下坠,也便于铝箔在相邻两组转动单元8之间进行更好地交接,避免铝箔传送到下一组转动单元8时因重力发生倾斜而影响传送与打磨,实现了不需要人工手动扶持便能够对铝箔进行滚动传输的效果,同时由于转动单元8数目为多组,且每相邻两组转动单元8中位于后侧转动单元8中第一齿轮101的半径小于位于前侧转动单元8中第一齿轮101的半径,因此当电机901通过第一皮带103带动第一齿轮101进行转动时,每相邻两组转动单元8中位于后侧转动单元8内第一转动组件6和第二转动组件7的转动速度大于前侧转动单元8内第一转动组件6和第二转动组件7的转动速度,因而当位于第一组转动单元8内部铝箔的一端缓慢移动并正好接触到第二组转动单元8内第一转动组件6和第二转动组件7一瞬间时,铝箔的运动速度会被第二组转动单元8内第一转动组件6和第二转动组件7转动速度所提升,此时相对于铝箔来说,第一组转动单元8内第一转动组件6和第二转动组件7由于转动速度相对缓慢,继而能够对铝箔的外表面进行打磨,同理,铝箔从当前转动单元8运动到下一组转动单元8内部时,当前转动单元8内部的第一转动组件6和第二转动组件7都会对铝箔表面进行打磨,使得铝箔的两侧面都能够被第一转动辊601和第二转动辊701所打磨,同时又由于每相邻两组转动单元8中位于后侧第一转动组件6与第二转动组件7的间距小于位于前侧第一转动组件6与第二转动组件7的间距,且每相邻两组转动单元8中位于后侧转动单元8中第一转动辊601和第二转动辊701上摩擦颗粒20的数量多于位于前侧转动单元8中第一转动辊601和第二转动辊701上摩擦颗粒20的数量,因而能够根据铝箔在被打磨时厚度的变化而变化,使得铝箔始终都能够被夹紧,同时摩擦颗粒20的逐渐变多也便于对铝箔进行分批多次精细化打磨,且摩擦颗粒20在对铝箔进行打磨时会与铝箔之间摩擦生热,摩擦产生的热量有利于磷酸铁锂粉末的打磨与脱落,使得铝箔外表面的磷酸铁锂材料能够合理有效地脱落下来,同时当第一转动辊601和第二转动辊701进行转动时,由于第一转动辊601和第二转动辊701的内部皆设置有击打球18,击打球18能够不停地进行转动并在转动时不停地击打各个凸起19,使得第一转动辊601和第二转动辊701的辊壁能够不停的震动,进而便与第一转动辊601和第二转动辊701外侧的磷酸铁锂粉末被敲击下来并通过倾斜板21和通孔22掉落至收集箱1的内部,便于人们的收集,不需要人工进行刮取就可以对粉末进行收集,使用效果更好。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。