CN207217706U - 一种废旧锂电池负极材料回收处理系统 - Google Patents

一种废旧锂电池负极材料回收处理系统 Download PDF

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刘振添
张利
李付绍
蔡捷
刘振辉
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董向忠
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Abstract

本实用新型涉及废旧锂电池处理领域，具体的说是涉及一种废旧锂电池负极材料回收处理系统，包括依次相连的粉碎单元、高温处理单元、风选分离单元和分级磁选单元，所述的高温处理单元中抽真空至0.01‑0.7Mpa，经高温处理后粉碎物转移至中转料仓中，所述的中转料仓的下料口与风选分离单元的入料口之间设有计量泵，所述的风选分离用风的湿度为70‑80％RH，本实用新型提供的回收处理系统，用于高温处理负极材料的单元中抽真空，提高了负极材料间的粘接剂的去除效率；待风选的粉碎物由中转料仓下料到风选分离单元中，避免了下料与风选风力不匹配而引起的风选不彻底的现象；所述的风选分离单元用风含有一定的湿度，抑制了灰尘的产生。

Description

一种废旧锂电池负极材料回收处理系统
技术领域
本实用新型涉及废旧锂电池处理领域，具体的说是涉及一种废旧锂电池负极材料回收处理系统。
背景技术
近年来，由于环境污染和能源危机问题日益突出，新能源汽车和动力蓄电池得到了突飞猛进的发展，动力蓄电池包括铅酸蓄电池、镍氢动力电池和锂离子动力电池，其中具有高能量密度和循环特性的锂离子动力电池，被誉为未来动力蓄电池的最佳发展方向，随着电子电器产品的不断更新换代以及新能源汽车产销量的不断提升，必将导致废旧锂电池的数量急剧增加。废弃的锂电池中含有大量不可再生且经济价值高的金属资源，锂电池中的正极片材料为钴酸锂粉，负极材料为石墨粉，无论是正极片还是负极片中均含有大量的镍、铜、铝等金属材料，如果能够有效地回收处理废弃或不合格的锂电池，不仅能够减轻废旧电池对环境的压力，还能避免造成资源的浪费。
目前锂电池负极片的普遍回收处理工艺是将锂电池的负极片材料经输送机构输送至粉碎机粉碎，然后输送至风选分离单元，分选出金属材料和石墨粉，分选出的石墨粉经过风机输送至集料单元中收集，金属材料经过分级筛选分离出铜、镍等金属；但是由于输送至风选分离单元的负极片材粉碎物的量不能稳定供应，因此难以适配合适的风力恰好实现金属材料和石墨粉的有效分离，因此，往往在金属材料中还夹杂着石墨粉，导致分离不彻底的现象；另外，石墨粉被风选分离单元吹拂后产生较多的灰尘，可能会出现泄露导致处理现场的污染。
实用新型内容
针对现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种废旧锂电池负极材料回收处理系统。
本实用新型提供的技术方案为：一种废旧锂电池负极材料回收处理系统，包括依次相连的粉碎单元、高温处理单元、风选分离单元和分级磁选单元，所述的高温处理单元中抽真空至0.01-0.7Mpa，经高温处理后粉碎物转移至中转料仓中，所述的中转料仓的下料口与风选分离单元的入料口之间设有计量泵，所述的风选分离用风的湿度为70-80％RH。
优选的，所述的风选分离单元下方设有磁体装置。
优选的，所述的风选分离单元用风中含有惰性气体，惰性气体的体积占比为20-50％。
优选的，所述的高温处理单元的处理温度为235-290℃，处理时间为2-4h。
优选的，锂电池负极材料在粉碎前电压低于2V。
优选的，经粉碎单元粉碎后的负极材料在高温处理后静置20-60min。
优选的，所述的粉碎物在高温处理静置后通入惰性气体，所述的惰性气体通入废气处理装置中。
与现有技术相比，本实用新型提供的废旧锂电池负极材料的回收处理系统具有如下技术效果：
1、用于高温处理负极材料的单元中抽真空，避免了石墨粉末的氧化，同时，提高了负极材料间的粘接剂的去除效率；
2、待风选的粉碎物由中转料仓下料到风选分离单元中，避免了下料与风选风力不匹配而引起的风选不彻底的现象；
3、本实用新型所述的风选分离单元用风含有一定的湿度，抑制了灰尘的产生。
附图说明
图1为本实用新型提供的废旧锂电池负极材料回收处理系统；
图中标号说明：10-粉碎单元，20-高温处理单元，30-风选分离单元，31-入料口，40-分级磁选单元，50-中转料仓，51-下料口，60-计量泵，70-磁体装置，80-废气处理装置。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐明本实用新型。
如图1所示，本实用新型提供了一种废旧锂电池负极材料回收处理系统，包括依次相连的粉碎单元10、高温处理单元20、风选分离单元30和分级磁选单元40，所述的高温处理单元20中抽真空至0.01-0.7Mpa，经高温处理后粉碎物转移至中转料仓50中，所述的中转料仓50的下料口51与风选分离单元30的入料口31之间设有计量泵60，所述的风选分离用风的湿度为70-80％RH。
本实用新型采用了常用的高温烘烤的方式去除负极材料上的粘接剂，粘接剂在高温的作用下失去粘接作用而使负极粉料从集流体上自然脱落，采用真空条件下的烘烤可以降低粘接剂氧化分解的温度，在降低的温度下即可被氧化而失去活性，降低了能耗，同时也提高了去除的效率；相比现有的风选风力与下料的流量难以匹配，导致分选不彻底的现象，本实用新型将烘烤的粉碎物转移至中转料仓50中，通过计量泵60的作用定量下料，确保风力与下料量的匹配；所述的风选分离单元30所用的风的湿度为70-80％RH，抑制了灰尘的产生。
进一步的，为了确保加强风选分离单元30的分选效果，所述的风选分离单元30下方设有磁体装置70，如此，金属材料除了重力的作用，还有磁体装置70的吸引力。
进一步的，为了避免在风选分离过程中，因粉碎物未完全冷却而出现的氧化现象，所述的风选分离单元30用风中含有惰性气体，惰性气体的体积占比为20-50％。
根据本实用新型，所述的高温处理单元20的处理温度为235-290℃，处理时间为2-4h。
根据本实用新型，废旧锂电池的电压若较高时，在拆除电芯的过程中，易造成电芯或极片短路而起火，发生危险，为了避免出现事故，所述的锂电池负极材料在粉碎前电压低于2V，若高于2V，将锂电池接入放电装置，对待处理的锂电池的电压进行界定，确保了回收处理工作的安全性。
优选的，本实用新型中经粉碎单元粉碎后的负极材料在高温处理后静置20-60min，如此，避免过热的粉碎物进入风选分离单元30导致的热量四处传递而引起处理设备周边环境温度的升高。
进一步的，本实用新型中所述的粉碎物在高温处理静置后通入惰性气体，所述的惰性气体通入废气处理装置80中，将粘接剂等分解产生的有害气体进行处理，避免出现污染。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的特点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种废旧锂电池负极材料回收处理系统，其特征在于：包括依次相连的粉碎单元(10)、高温处理单元(20)、风选分离单元(30)和分级磁选单元(40)，所述的高温处理单元(20)中抽真空至0.01-0.7Mpa，经高温处理后粉碎物转移至中转料仓(50)中，所述的中转料仓(50)的下料口(51)与风选分离单元(30)的入料口(31)之间设有计量泵(60)，所述的风选分离用风的湿度为70-80％RH。
2.根据权利要求1所述的废旧锂电池负极材料回收处理系统，其特征在于：所述的风选分离单元(30)下方设有磁体装置(70)。
3.根据权利要求1所述的废旧锂电池负极材料回收处理系统，其特征在于：所述的风选分离单元(30)用风中含有惰性气体，惰性气体的体积占比为20-50％。
4.根据权利要求1所述的废旧锂电池负极材料回收处理系统，其特征在于：锂电池负极材料在粉碎前电压低于2V。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113953312A (zh) * 2021-11-16 2022-01-21 张金庆 一种负极材料提取修复自动化产线及工艺

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