CN116190837A - 一种锂电池拆解回收设备 - Google Patents

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夏雄伟
肖泽卫
马成
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Zhuzhou Dingduan Equipment Co ltd
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Zhuzhou Dingduan Equipment Co ltd
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    • HELECTRICITY
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Abstract

本发明公开了一种锂电池拆解回收设备,包括固定设置的上端开口的处理容器,处理容器的上端设置有进料斗,进料斗的下方设置有粉碎组件,粉碎组件包括粉碎轴和粉碎片,粉碎轴的一端与驱动组件连接,粉碎片固定套设在粉碎轴上,粉碎片的边缘设置有粉碎齿,相邻的两个粉碎轴上的粉碎片交错设置,处理容器内腔的底端设置有过滤板,处理容器的底端固定安装连接出料盖。处理容器上端设置有粉碎组件用于破碎锂电池,破碎后的锂电池物料直接在处理容器内先进行电解质溶液的萃取,然后再固液分离,对残余的固体部分进行回收处理,避免锂电池电解质溶液附着在锂电池固态部分上无法被处理的情况出现。

Description

一种锂电池拆解回收设备
技术领域
本发明涉及锂电池回收处理技术领域,具体涉及一种锂电池拆解回收设备。
背景技术
锂电池是指电化学体系中含有锂(包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物)的电池。锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂金属电池通常是不可充电的,且内含金属态的锂。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。
其中,锂金属电池是使用非水电解质溶液的一次电池,与可充电电池锂离子电池跟锂离子聚合物电池是不一样的。锂金属电池中除了含有一些可回收的金属和电解质物质之外,还含有一些有害物质,因此,锂电池的回收利用具有重大意义。回收处理锂电池的包括粉碎并采用溶剂萃取法、沉淀法、电解法、离子交换法、盐析法等提取其中的物质,但是,现有技术中往往是将锂电池破碎并分离后进行后续处理,锂电池外壳中可能残留一些液态电解液,附着在锂电池的固态部分上没有办法被处理到。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂电池拆解回收设备。
本发明所解决的技术问题为:如何避免锂电池中的液态电解质附着在固态部分上无法被处理的情况出现。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种锂电池拆解回收设备,包括固定设置的上端开口的处理容器,处理容器的上端设置有进料斗,进料斗下端的尺寸小于上端的尺寸,进料斗的下方设置有粉碎组件,粉碎组件包括粉碎轴和粉碎片,粉碎轴沿着处理容器的内腔的径向设置,且粉碎轴的数量至少为两个,粉碎轴的一端与驱动组件连接,驱动组件用于驱动粉碎轴转动,粉碎片固定套设在粉碎轴上,粉碎片的边缘设置有粉碎齿,相邻的两个粉碎轴上的粉碎片交错设置,处理容器内腔的底端设置有过滤板,处理容器的底端固定安装连接出料盖。
作为本发明进一步的方案:粉碎组件贴近进料斗的下方设置。
作为本发明进一步的方案:粉碎齿沿着粉碎片的边缘轮廓倾斜设置,且粉碎轴转动的方向与粉碎片的倾斜方向一致。
作为本发明进一步的方案:粉碎片与粉碎轴可拆卸安装连接。
作为本发明进一步的方案:驱动组件包括动力源和传动箱,动力源固定设置在传动箱上且动力源的输出端与传动箱的输入端相连,传动箱固定设置在处理容器的侧面,且传动箱的输出端与粉碎轴相连。
作为本发明进一步的方案:出料盖上开设有排液通道,排液通道内设置有控制阀;处理容器内设置有螺旋叶,螺旋叶上开设有若干通过缺口,螺旋叶与驱动件相连,驱动件用于驱动螺旋叶在处理容器的内腔内转动,处理容器的侧壁对应螺旋叶的上端的位置开设有出料口。
作为本发明进一步的方案:处理容器内设置有镂空结构的内套筒,内套筒位于螺旋叶的外侧,且内套筒的下端与过滤板固定连接。
作为本发明进一步的方案:处理容器上端设置有封闭盖,封闭盖与处理容器转动连接。
作为本发明进一步的方案:进料斗的上方设置有分料辊,分料辊侧面固定设置有若干拨杆,且拨杆表面设置有突起。
作为本发明进一步的方案:处理容器侧面固定设置有多个支撑柱,支撑柱用于支撑固定处理容器,支撑柱上端与处理容器固定连接,支撑柱下端固定设置有稳定座,稳定座的尺寸大于支撑柱的尺寸以增强稳定性,稳定座也可通过螺栓等紧固件固定在地面上。
本发明的有益效果:处理容器上端设置有粉碎组件用于破碎锂电池,破碎后的锂电池物料直接在处理容器内先进行电解质溶液的萃取,然后再固液分离,对残余的固体部分进行回收处理,避免锂电池电解质溶液附着在锂电池固态部分上无法被处理的情况出现。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明立体的结构示意图;
图2是本发明的剖面结构示意图;
图3是本发明中粉碎组件的结构示意图;
图4是本发明粉碎片安装在粉碎轴上的立体结构示意图。
图中:10、处理容器;101、进料斗;102、过滤板;103、出料盖;104、螺旋叶;105、出料口;106、内套筒;107、封闭盖;108、分料辊;20、粉碎组件;201、粉碎轴;202、粉碎片;203、粉碎齿;30、驱动组件。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4所示,本发明为一种锂电池拆解回收设备,包括上端开口的处理容器10,处理容器10用于作为锂电池分解的容器,其外部形状可以为方形、圆形等,处理容器10上端可口可以用于添加物料。处理容器10侧面固定设置有多个支撑柱,支撑柱用于支撑固定处理容器10,支撑柱上端与处理容器10固定连接,支撑柱下端固定设置有稳定座,稳定座的尺寸大于支撑柱的尺寸以增强稳定性,稳定座也可通过螺栓等紧固件固定在地面上。处理容器10的上端设置有进料斗101,进料斗101下端的尺寸小于上端的尺寸,进料斗101用于对锂电池物料起到导向作用,其可以设置成漏斗状结构。进料斗101的下方设置有粉碎组件20,粉碎组件20用于对锂电池进行破碎,进而使得锂电池内的物质暴露,从而能够得到分解,因此,优选的,粉碎组件20贴近进料斗101的下方设置,锂电池物料从进料斗101下端出口位置落下后即在粉碎组件20的作用下破碎。粉碎组件20包括粉碎轴201和粉碎片202,粉碎轴201沿着处理容器10的内腔的径向设置,且粉碎轴201的数量至少为两个,粉碎轴201的数量可以为二个、三个、四个等,粉碎轴201的一端与驱动组件30连接,驱动组件30用于驱动粉碎轴201转动,下面以两个为例说明。粉碎片202固定套设在粉碎轴201上,粉碎片202的边缘设置有粉碎齿203,粉碎齿203用于对锂电池进行破碎,优选的,粉碎齿203沿着粉碎片202的边缘轮廓倾斜设置,且粉碎轴201转动的方向与粉碎片202的倾斜方向一致,如此,粉碎片202在转动时,粉碎齿203远离粉碎片202的一端能够先接触锂电池并起到一定的穿刺效果,从而降低破碎的难度。相邻的两个粉碎轴201上的粉碎片202交错设置,即相邻的两个粉碎片202之间存在缝隙,而某一粉碎轴201上的粉碎片202的边缘伸入另一个粉碎轴201上的粉碎片202之间的缝隙位置,如此,使得两个粉碎轴201上的粉碎片202有一定的重合区域,能够将锂电池的外壳充分的破碎,也可以根据实际情况,即希望锂电池破碎之后的碎片的大小来设置两个粉碎轴201之间的距离以及粉碎片202的尺寸大小。处理容器10内腔的底端设置有过滤板102,处理容器10的底端固定安装连接出料盖103。
请参阅图1-4,在本发明的其中一个实施例中,本装置在使用时,向处理容器10内输入定量的锂电池物料,待处理的锂电池物料先经由处理容器10的上端开口输入,经过进料斗101导向后下落的两个粉碎轴201之间的位置,两个粉碎轴201同时向中间位置挤压,对锂电池物料起到破碎作用,然后,被破碎的后的锂电池物料下落至处理容器10的内腔,然后在处理容器10的内腔进行萃取或者采用其他方式回收提取锂电池物料内的电解液等,该工序完成后将下端的出料盖103打开,将处理容器10内的液态物料先行排出,然后将过滤板102拆卸下来,将处理容器10内残余的固态物料排出,然后进行分别处理。
请参阅图1-4,在本发明的其中一个实施例中,其中,粉碎片202与粉碎轴201可拆卸安装连接,如此当粉碎片202故障损坏时便于将不同的粉碎片202拆卸下来进行单独更换。
请参阅图1-4,在本发明的其中一个实施例中,其中驱动组件30包括动力源和传动箱,动力源固定设置在传动箱上且动力源的输出端与传动箱的输入端相连,传动箱固定设置在处理容器10的侧面,且传动箱的输出端与粉碎轴201相连;使用时,动力源输出动力,然后经过传动箱传动后驱动粉碎轴201转动,进而带动粉碎轴201上的粉碎片202一同转动,实现对锂电池物料的破碎动作。
请参阅图1-4,在本发明的其中一个实施例中,出料盖103上开设有排液通道,排液通道内设置有控制阀;处理容器10内设置有螺旋叶104,螺旋叶104上开设有若干通过缺口,螺旋叶104与驱动件相连,驱动件用于驱动螺旋叶104在处理容器10的内腔内转动,处理容器10的侧壁对应螺旋叶104的上端的位置开设有出料口105;使用时,驱动件驱动螺旋叶104在处理容器10内转动,起到搅动效果,提升锂电池物料内电解质的分离效果,同时,螺旋叶104将固态物料向上提升,液态物料经由通过缺口穿过螺旋叶104,从而使得固液分离,提升至一定高度的固体物料经由出料口105位置排出;剩余的液体在处理容器10内继续处理,处理完毕后可以打开控制阀,通过排液通道排出液态物料,无需频繁拆装出料盖103。
请参阅图1-4,在本发明的其中一个实施例中,处理容器10内设置有镂空结构的内套筒106,内套筒106位于螺旋叶104的外侧,且内套筒106的下端与过滤板102固定连接;通过设置有内套筒106,使得液态物料可以从侧面下流,提升分离效率。
请参阅图1-4,在本发明的其中一个实施例中,由于锂电池往往有一定的危害性,处理容器10上端设置有封闭盖107,封闭盖107与处理容器10转动连接,通过设置有封闭盖107在物料加入完毕后可以将处理容器10的上端进行封闭,起到遮挡作用。进料斗101的上方设置有分料辊108,分料辊108侧面固定设置有若干拨杆,且拨杆表面设置有突起,也可以设置相应结构用于驱动分料辊108转动,添加物料时,物料可能会带动分料辊108转动,进而能够对物料起到一定的分散作用,避免物料结团,同时,分料辊108会缠绕一写掺杂在锂电池物料中的袋状垃圾或者絮状垃圾,比如垃圾袋,这类垃圾往往易腐蚀,提前将其分离,避免其落下至处理容器10内和电解质一同处理,导致提取的电解质被污染;等到分料辊108上的杂物堆积的比较多时统一清理,可以将分料辊108设置成可拆卸结构,以便于降低清理的难度,也可以直接对分料辊108进行更换,不影响装置的使用,更换后再进行单独的清理。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种锂电池拆解回收设备,包括固定设置的上端开口的处理容器(10),其特征在于,处理容器(10)的上端设置有进料斗(101),进料斗(101)下端的尺寸小于上端的尺寸,进料斗(101)的下方设置有粉碎组件(20),粉碎组件(20)包括粉碎轴(201)和粉碎片(202),粉碎轴(201)沿着处理容器(10)的内腔的径向设置,且粉碎轴(201)的数量至少为两个,粉碎轴(201)的一端与驱动组件(30)连接,驱动组件(30)用于驱动粉碎轴(201)转动,粉碎片(202)固定套设在粉碎轴(201)上,粉碎片(202)的边缘设置有粉碎齿(203),相邻的两个粉碎轴(201)上的粉碎片(202)交错设置,处理容器(10)内腔的底端设置有过滤板(102),处理容器(10)的底端固定安装连接出料盖(103)。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池拆解回收设备,其特征在于,粉碎组件(20)贴近进料斗(101)的下方设置。
3.根据权利要求2所述的一种锂电池拆解回收设备,其特征在于,粉碎齿(203)沿着粉碎片(202)的边缘轮廓倾斜设置,且粉碎轴(201)转动的方向与粉碎片(202)的倾斜方向一致。
4.根据权利要求3所述的一种锂电池拆解回收设备,其特征在于,粉碎片(202)与粉碎轴(201)可拆卸安装连接。
5.根据权利要求4所述的一种锂电池拆解回收设备,其特征在于,驱动组件(30)包括动力源和传动箱,动力源固定设置在传动箱上且动力源的输出端与传动箱的输入端相连,传动箱固定设置在处理容器(10)的侧面,且传动箱的输出端与粉碎轴(201)相连。
6.根据权利要求5所述的一种锂电池拆解回收设备,其特征在于,出料盖(103)上开设有排液通道,排液通道内设置有控制阀;处理容器(10)内设置有螺旋叶(104),螺旋叶(104)上开设有若干通过缺口,螺旋叶(104)与驱动件相连,驱动件用于驱动螺旋叶(104)在处理容器(10)的内腔内转动,处理容器(10)的侧壁对应螺旋叶(104)的上端的位置开设有出料口(105)。
7.根据权利要求6所述的一种锂电池拆解回收设备,其特征在于,处理容器(10)内设置有镂空结构的内套筒(106),内套筒(106)位于螺旋叶(104)的外侧,且内套筒(106)的下端与过滤板(102)固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种锂电池拆解回收设备,其特征在于,处理容器(10)上端设置有封闭盖(107),封闭盖(107)与处理容器(10)转动连接。
9.根据权利要求8所述的一种锂电池拆解回收设备,其特征在于,进料斗(101)的上方设置有分料辊(108),分料辊(108)侧面固定设置有若干拨杆,且拨杆表面设置有突起。
10.根据权利要求1-9任一所述的一种锂电池拆解回收设备,其特征在于,处理容器(10)侧面固定设置有多个支撑柱,支撑柱用于支撑固定处理容器(10),支撑柱上端与处理容器(10)固定连接,支撑柱下端固定设置有稳定座,稳定座的尺寸大于支撑柱的尺寸以增强稳定性,稳定座也可通过螺栓等紧固件固定在地面上。
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