CN114558780B - 一种高效锂离子电池正极极片回收再利用系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效锂离子电池正极极片回收再利用系统，包括粉碎机、一级振动筛、精磨机、二级振动筛、三级振动筛、风选器和多个收集器，所述粉碎机出料口和一级振动筛的进料口之间通过管道连接有第一沙克龙除尘器；风选器的上端设有第三沙克龙除尘器，风选器的进料口通过管道与第三沙克龙除尘器的排尘口连接，粉碎机进料口的上端设有第四沙克龙除尘器，精磨机的出料口和二级振动筛的进料口之间连接有第二沙克龙除尘器，本发明通过多个沙克龙除尘器配合多个振动筛分装置进行回收物料，密封性好，洁净环保，电池回收处理效率高，贵重金属回收效率和回收率高，且回收分类的纯度高，正极极片的回收系统施工场地小等优点。

Description

一种高效锂离子电池正极极片回收再利用系统

技术领域

本发明涉及锂离子电池正极极片回收再利用技术领域，具体为一种高效锂离子电池正极极片回收再利用系统。

背景技术

电池极片回收是指对已使用过的电池和锂离子电池制造过程中的极片边角料进行收集，防止其进入生态系统，对环境造成危害的一种行为，废旧锂离子电池正极极片黑粉内含有大量的镍、钴、锂、锰等贵重金属，如果随意丢弃，不但造成严重的资源浪费，还会给我们的生存环境造成巨大的威胁，现有的电池极片回收大多是通过粉碎机粉碎处理后先通过多级破碎处理，然后通过多级旋风分离器筛分，最后通过振动筛分机进行振动筛分，破碎设备之间和振动设备之间均通过输送带进行传动，专利公开号为CN112108377A公开了一种电池破碎分选的处理工艺及其处理设备，依次经过振动筛给料机、第一振动给料机、粗破碎机、第二振动给料机、分选箱、第三旋风下料器、细破碎机、第四旋风下料器、第一重力分选机、第五旋风下料器、磨粉机、分机机和第二重力分选机进行筛分，在经过磨粉机后的物料有杂物、颗粒较大的半成品铝、粘附正极黑粉的成品铝、铝粉和正极黑粉，在经过磨粉机后采用分机机将黑粉筛分出来，筛分后的混合物直接通过重力分选机对杂物、半成品铝、粘附正极黑粉的成品铝和铝粉进行筛分，无法实现成品铝粉和正极黑粉高纯度的回收，且回收系统中没有对杂物进行筛分处理，存在回收系统设备繁多，回收系统电池回收处理效率低，回收处理流程不合理，贵重金属回收效率和回收率低，且回收分类的纯度低，杂质多，需要加大的施工场地等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种高效锂离子电池正极极片回收再利用系统，正极极片回收系统各个装置连接的密封性好，洁净环保，通过多个沙克龙除尘器配合多个振动筛分装置进行输送并分离和筛分物料，电池回收处理效率高，回收处理流程合理，贵重金属回收效率高，贵重金属回收率高，更加节约资源防止浪费，且回收分类的纯度高，杂质少，正极片回收处理能力强，且通过多个沙克龙除尘器进行管道输送和分离物料，正极极片的回收系统施工场地小，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效锂离子电池正极极片回收再利用系统，包括粉碎机、一级振动筛、精磨机、二级振动筛、三级振动筛、风选器、烟囱、收集器一、收集器二和收集器三，所述一级振动筛、二级振动筛和三级振动筛内分别设有一层筛网、三层筛网和两层筛网，且一级振动筛、二级振动筛和三级振动筛末端位于对应其筛网的位置处和筛箱底端从上到下分别设有两个出料口、四个出料口和三个出料口；所述粉碎机出料口和一级振动筛的进料口之间通过管道连接有第一沙克龙除尘器；风选器的上端设有第三沙克龙除尘器，风选器的进料口通过管道与第三沙克龙除尘器的排尘口连接，粉碎机进料口的上端设有第四沙克龙除尘器，精磨机的出料口和二级振动筛的进料口之间通过管道连接有第二沙克龙除尘器；所述一级振动筛上下两个出料口均通过管道分别与精磨机进料口和收集器一连接；所述二级振动筛从上到下的四个出料口均通过管道分别与收集器三、第四沙克龙除尘器进风口、三级振动筛进料口和收集器一连接；所述三级振动筛从上到下的三个出料口均通过管道分别与收集器三、第三沙克龙除尘器进风口和收集器一连接；所述风选器底端设有的风选出口均通过管道分别与收集器二和收集器三连接；所述第一沙克龙除尘器、第二沙克龙除尘器、第三沙克龙除尘器、第四沙克龙除尘器和风选器的排风口均通过引风机与烟囱连接；所述引风机的一侧设有布袋除尘器，且引风机的进风口通过管道与布袋除尘器的排风口连接，所述第一沙克龙除尘器、第二沙克龙除尘器、第三沙克龙除尘器、第四沙克龙除尘器和风选器的排风口均通过管道与布袋除尘器的进风口连接；所述布袋除尘器的底端设有第一绞龙，且第一绞龙的出料口通过管道与第四沙克龙除尘器进风口连接的管道相连。

进一步的，所述收集器一、收集器二和收集器三均为沙克龙除尘器，且收集器一、收集器二和收集器三的排风口均通过管道与布袋除尘器的进风口连接。

进一步的，所述风选器的进料口位于左侧，且风选器的左侧壁设有风机，风选器的底端从左到右依次设有第一风选出口、循环风选口和第二风选出口，所述第一风选出口和第二风选出口均通过管道分别与收集器二和收集器三连接，所述循环风选口通过管道与第三沙克龙除尘器进风口连接的管道相连。

进一步的，所述一级振动筛上端的出料口与精磨机进料口之间通过管道连接有磁选器。

进一步的，所述收集器一、收集器二和收集器三的底端均设有第二绞龙。

进一步的，所述一级振动筛、二级振动筛和三级振动筛均为直线振动筛。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本高效锂离子电池正极极片回收再利用系统，正极极片回收系统各个装置连接的密封性好，洁净环保，通过多个沙克龙除尘器配合多个振动筛分装置进行输送并分离和筛分物料，电池回收处理效率高，回收处理流程合理，贵重金属回收效率高，贵重金属回收率高，更加节约资源防止浪费，且回收分类的纯度高，杂质少，正极片回收处理能力强，且通过多个沙克龙除尘器进行管道输送和分离物料，正极极片的回收系统不需要较大的施工场地。

附图说明

图1为本发明正极极片回收再利用系统结构示意图；

图2为本发明二级振动筛和三级振动筛出料口连接示意图；

图3为本发明布袋除尘器结构示意图；

图4为本发明风选器结构示意图。

图中：1粉碎机、2第一沙克龙除尘器、3一级振动筛、4磁选器、5精磨机、6第二沙克龙除尘器、7二级振动筛、8三级振动筛、9第三沙克龙除尘器、10风选器、101风机、102第一风选出口、103循环风选口、104第二风选出口、11布袋除尘器、12引风机、13烟囱、14收集器一、15收集器二、16收集器三、17第四沙克龙除尘器、18第一绞龙、19第二绞龙。

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。

实施例一

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种高效锂离子电池正极极片回收再利用系统，包括粉碎机1、一级振动筛3、精磨机5、二级振动筛7、三级振动筛8、风选器10、烟囱13、收集器一14、收集器二15和收集器三16，所述一级振动筛3、二级振动筛7和三级振动筛8内分别设有一层筛网、三层筛网和两层筛网，且一级振动筛3、二级振动筛7和三级振动筛8末端位于对应其筛网的位置处和筛箱底端从上到下分别设有两个出料口、四个出料口和三个出料口；所述粉碎机1出料口和一级振动筛3的进料口之间通过管道连接有第一沙克龙除尘器2；风选器10的上端设有第三沙克龙除尘器9，风选器10的进料口通过管道与第三沙克龙除尘器9的排尘口连接，粉碎机1进料口的上端设有第四沙克龙除尘器17，精磨机5的出料口和二级振动筛7的进料口之间通过管道连接有第二沙克龙除尘器6；所述一级振动筛3上下两个出料口均通过管道分别与精磨机5进料口和收集器一14连接；所述二级振动筛7从上到下的四个出料口均通过管道分别与收集器三16、第四沙克龙除尘器17进风口、三级振动筛8进料口和收集器一14连接；所述三级振动筛8从上到下的三个出料口均通过管道分别与收集器三16、第三沙克龙除尘器9进风口和收集器一14连接；所述风选器10底端设有的风选出口均通过管道分别与收集器二15和收集器三16连接；所述第一沙克龙除尘器2、第二沙克龙除尘器6、第三沙克龙除尘器9、第四沙克龙除尘器17和风选器10的排风口均通过引风机12与烟囱13连接；所述收集器一14、收集器二15和收集器三16均为沙克龙除尘器；所述引风机12的一侧设有布袋除尘器11，且引风机12的进风口通过管道与布袋除尘器11的排风口连接，所述第一沙克龙除尘器2、第二沙克龙除尘器6、第三沙克龙除尘器9、第四沙克龙除尘器17、风选器10、收集器一14、收集器二15和收集器三16的排风口均通过管道与布袋除尘器11的进风口连接，所述布袋除尘器11的底端设有第一绞龙18，且第一绞龙18的出料口通过管道与第四沙克龙除尘器17进风口连接的管道相连。

通过粉碎机1对正极极片进行粉碎，通过第一沙克龙除尘器2将粉碎机1粉碎后的物料进行旋风分离，分离后的固体物料输送至一级振动筛3内进行振动筛分，一级振动筛3内筛网的网孔与需要收集的正极黑粉大小相适配，且一级振动筛3筛网下端筛分出黑粉后被收集器一14收集，一级振动筛3筛网上端出料口筛分出的较粗物料掉落至精磨机5的进料口内，精磨机5对较粗的物料研磨后通过第二沙克龙除尘器6进行旋风分离，分离后的固体物料输送至二级振动筛7内进行振动筛分；二级振动筛7内从下到上筛网的网孔依次增大，且二级振动筛7末端筛网的网孔与一级振动筛3内筛网的网孔大小相同，二级振动筛7从上到下的四个出料口分别筛分出较大的杂物、颗粒较大的半成品铝、粘附正极黑粉的成品颗粒铝和较小杂物的混合物、较大的杂物，二级振动筛7下端出料口筛分出的正极黑粉被收集器一14收集，二级振动筛7中部靠下出料口筛分出的粘附正极黑粉的成品颗粒铝和较小杂物的混合物掉落至三级振动筛8内，二级振动筛7中部靠上出料口筛分出的颗粒较大的半成品铝通过第四沙克龙除尘器17进行吸收分离，且分离出的固体物料掉落至粉碎机1内进行循环粉碎处理，二级振动筛7上端出料口筛分出体积较大的杂物被收集器三16收集；三级振动筛分8内从下到上筛网的网孔依次增大，且三级振动筛8末端筛网的网孔与一级振动筛3内筛网的网孔大小相同，三级振动筛8从上到下的三个出料口分别筛分出较小的杂物、铝粉和微小杂物的混合物、正极黑粉，三级振动筛8下端出料口筛分出的正极黑粉被收集器一14收集，三级振动筛8中部出料口筛分出的铝粉和微小杂物的混合物被第三沙克龙除尘器9进行吸收分离，且分离出的固体物料掉落至风选器10内进行风选，三级振动筛8上端出料口筛分出的较小杂物被收集器三16收集；风选器10对铝粉和微小杂物进行风选分离，铝粉被收集器二15收集，微小杂物被收集器三16收集；且收集器一14和收集器二15分别对正极黑粉和铝粉以外的杂质进行旋风分离，得到更为纯净的正极黑粉和成品铝粉，正极极片回收系统各个装置连接的密封性好，洁净环保，通过多个沙克龙除尘器进行吸取并分离物料，电池回收处理效率高，贵重金属回收效率高，贵重金属回收率高，更加节约资源防止浪费，且回收分类的纯度高，杂质少，正极片回收处理能力强，且通过多个沙克龙除尘器进行管道输送和分离物料，正极极片的回收系统不需要较大的施工场地；

通过布袋除尘器11对第一沙克龙除尘器2、第二沙克龙除尘器6、第三沙克龙除尘器9、第四沙克龙除尘器17、风选器10、收集器一14、收集器二15和收集器三16排出的杂质进行筛分，筛分后的气体通过引风机12经烟囱13排出，筛分后的固体掉落在第一绞龙18内，且通过第四沙克龙除尘器17再次进行旋风分离，分离后的固体掉落在粉碎机1内再次进行粉碎筛分处理，防止贵重金属或铝粉排出，进一步提高贵重金属的回收效率，且通过布袋除尘器11除尘后的气体更为洁净，更加洁净环保。

进一步的，所述风选器10的进料口位于左侧，且风选器10的左侧壁设有风机101，风选器10的底端从左到右依次设有第一风选出口102、循环风选口103和第二风选出口104，所述第一风选出口102和第二风选出口104均通过管道分别与收集器二15和收集器三16连接，所述循环风选口103通过管道与第三沙克龙除尘器9进风口连接的管道相连，第三沙克龙除尘器9排尘口排出的物料掉落在风选器10内，通过风机101向风选器10内吹风，由于铝粉和微小杂物的比重不同，铝粉掉落至第一风选出口102内被收集器二15收集，微小杂物掉落至第二风选出口104内被收集器三16收集，而掉落在循环风选口103内的铝粉和微小杂物的混合物被第三沙克龙除尘器9再次吸收分离，吸收分离后的物料通过排尘口进入风选器10内再次进行风选，进一步提高回收分类的纯度。

进一步的，所述一级振动筛3上端的出料口与精磨机5进料口之间通过管道连接有磁选器4，通过磁选器4对一级振动筛3筛选出较粗的物料进行除铁。

进一步的，所述收集器一14、收集器二15和收集器三16的底端均设有第二绞龙19，通过第二绞龙19便于收集器一14、收集器二15和收集器三16收集的物料进行包装。

进一步的，所述一级振动筛3、二级振动筛7和三级振动筛8均为直线振动筛。

在使用时：粉碎机1对正极极片进行粉碎，第一沙克龙除尘器2将粉碎机1粉碎后的物料进行旋风分离，分离后的固体物料输送至一级振动筛3内进行振动筛分，一级振动筛3筛网下端筛分出黑粉后被收集器一14收集，一级振动筛3筛网上端出料口筛分出的较粗物料掉落至精磨机5的进料口内，磁选器4对一级振动筛3筛选出较粗的物料进行除铁，精磨机5对较粗的物料研磨后通过第二沙克龙除尘器6进行旋风分离，分离后的固体物料输送至二级振动筛7内进行振动筛分；二级振动筛7下端出料口筛分出的正极黑粉被收集器一14收集，二级振动筛7中部靠下出料口筛分出的粘附正极黑粉的成品颗粒铝和较小杂物的混合物掉落至三级振动筛8内，二级振动筛7中部靠上出料口筛分出的颗粒较大的半成品铝通过第四沙克龙除尘器17进行吸收分离，且分离出的固体物料掉落至粉碎机1内进行循环粉碎处理，二级振动筛7上端出料口筛分出体积较大的杂物被收集器三16收集；三级振动筛8下端出料口筛分出的正极黑粉被收集器一14收集，三级振动筛8中部出料口筛分出的铝粉和微小杂物的混合物被第三沙克龙除尘器9进行吸收分离，且分离出的固体物料掉落至风选器10内进行风选，三级振动筛8上端出料口筛分出的较小杂物被收集器三16收集；风选器10对铝粉和微小杂物进行风选分离，铝粉掉落至第一风选出口102内被收集器二15收集，微小杂物掉落至第二风选出口104内被收集器三16收集，而掉落在循环风选口103内的铝粉和微小杂物的混合物被第三沙克龙除尘器9再次吸收分离，吸收分离后的物料通过排尘口进入风选器10内再次进行风选，布袋除尘器11对第一沙克龙除尘器2、第二沙克龙除尘器6、第三沙克龙除尘器9、第四沙克龙除尘器17、风选器10、收集器一14、收集器二15和收集器三16排出的杂质进行筛分，筛分后的气体通过引风机12经烟囱13排出，筛分后的固体掉落在第一绞龙18内，且通过第四沙克龙除尘器17再次进行旋风分离，分离后的固体掉落在粉碎机1内再次进行粉碎筛分处理，正极黑粉通过收集器一14下端的第二绞龙19进行吨包包装，铝粉通过收集器二15下端的第二绞龙19进行吨包包装，杂物通过收集器三16下端的第二绞龙19进行收集处理。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种高效锂离子电池正极极片回收再利用系统，包括粉碎机（1）、一级振动筛（3）、精磨机（5）、二级振动筛（7）、三级振动筛（8）、风选器（10）、烟囱（13）、收集器一（14）、收集器二（15）和收集器三（16），其特征在于：所述一级振动筛（3）、二级振动筛（7）和三级振动筛（8）内分别设有一层筛网、三层筛网和两层筛网，且一级振动筛（3）、二级振动筛（7）和三级振动筛（8）末端位于对应其筛网的位置处和筛箱底端从上到下分别设有两个出料口、四个出料口和三个出料口；所述粉碎机（1）出料口和一级振动筛（3）的进料口之间通过管道连接有第一沙克龙除尘器（2）；风选器（10）的上端设有第三沙克龙除尘器（9），风选器（10）的进料口通过管道与第三沙克龙除尘器（9）的排尘口连接，粉碎机（1）进料口的上端设有第四沙克龙除尘器（17），精磨机（5）的出料口和二级振动筛（7）的进料口之间通过管道连接有第二沙克龙除尘器（6）；所述一级振动筛（3）上下两个出料口均通过管道分别与精磨机（5）进料口和收集器一（14）连接；所述二级振动筛（7）从上到下的四个出料口均通过管道分别与收集器三（16）、第四沙克龙除尘器（17）进风口、三级振动筛（8）进料口和收集器一（14）连接；所述三级振动筛（8）从上到下的三个出料口均通过管道分别与收集器三（16）、第三沙克龙除尘器（9）进风口和收集器一（14）连接；所述风选器（10）底端设有的风选出口均通过管道分别与收集器二（15）和收集器三（16）连接；所述第一沙克龙除尘器（2）、第二沙克龙除尘器（6）、第三沙克龙除尘器（9）、第四沙克龙除尘器（17）和风选器（10）的排风口均通过引风机（12）与烟囱（13）连接；所述引风机（12）的一侧设有布袋除尘器（11），且引风机（12）的进风口通过管道与布袋除尘器（11）的排风口连接，所述第一沙克龙除尘器（2）、第二沙克龙除尘器（6）、第三沙克龙除尘器（9）、第四沙克龙除尘器（17）和风选器（10）的排风口均通过管道与布袋除尘器（11）的进风口连接；所述布袋除尘器（11）的底端设有第一绞龙（18），且第一绞龙（18）的出料口通过管道与第四沙克龙除尘器（17）进风口连接的管道相连。

2.根据权利要求1所述的一种高效锂离子电池正极极片回收再利用系统，其特征在于：所述收集器一（14）、收集器二（15）和收集器三（16）均为沙克龙除尘器，且收集器一（14）、收集器二（15）和收集器三（16）的排风口均通过管道与布袋除尘器（11）的进风口连接。

3.根据权利要求1所述的一种高效锂离子电池正极极片回收再利用系统，其特征在于：所述风选器（10）的进料口位于左侧，且风选器（10）的左侧壁设有风机（101），风选器（10）的底端从左到右依次设有第一风选出口（102）、循环风选口（103）和第二风选出口（104），所述第一风选出口（102）和第二风选出口（104）均通过管道分别与收集器二（15）和收集器三（16）连接，所述循环风选口（103）通过管道与第三沙克龙除尘器（9）进风口连接的管道相连。

4.根据权利要求1所述的一种高效锂离子电池正极极片回收再利用系统，其特征在于：所述一级振动筛（3）上端的出料口与精磨机（5）进料口之间通过管道连接有磁选器（4）。

5.根据权利要求1所述的一种高效锂离子电池正极极片回收再利用系统，其特征在于：所述收集器一（14）、收集器二（15）和收集器三（16）的底端均设有第二绞龙（19）。

6.根据权利要求1所述的一种高效锂离子电池正极极片回收再利用系统，其特征在于：所述一级振动筛（3）、二级振动筛（7）和三级振动筛（8）均为直线振动筛。

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