CN209515921U - 一种废旧锂电池安全破拆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种废旧锂电池安全破拆装置，包括储存有碱液的破解仓、储存有碱液的碱液高位槽、以及循环池，在破解仓内放置有浸没于碱液中的防水破拆机，在破解仓的仓壁上设置有进料口、补液口及溢流口，所述破解仓的补液口通过调节阀与碱液高位槽的出液口相连通，在破解仓中设置有用以实时监测破解仓内碱液PH值的PH计，所述破解仓的溢流口与循环池的进口相连通。本实用新型的优点是：在废旧锂电池破拆过程中能安全环保的处理电池解，有效防止锂电池在破拆过程中电解液污染环境，大大提高了安全性；并且锂电池破拆过程不再产生腐蚀性极强的氢氟酸，降低了对设备和车间建设要求，降低企业生产成本。

Description

一种废旧锂电池安全破拆装置

技术领域

本实用新型涉及废旧锂电池回收技术领域，具体涉及一种废旧锂电池安全破拆装置。

背景技术

在越来越重视环境保护的今天，新能源已被世界各国高度重视和大力发展，锂电池作为目前重要的也是最主要的储能装置而被广泛使用。由于锂电池里面通常含有较多有害物质，其中钴、镍、磷化物被认为是高危物质，如果废旧锂离子电池采取普通的垃圾处理方法（包括填埋、焚烧、堆肥等），其中的钴、镍、锂、锰等金属以及无机、有机化合物必将对大气、水、土壤造成严重的污染，具有极大的危害性。因此出于对环保性和经济性的考虑，锂电池在结束其使用周期以后都需要进行回收处理。相较于蓬勃发展的锂电池制造业，废旧锂电池的拆解再利用行业就显得起步晚、规模小、工艺技术落后；特别是拆解锂电池时电解液的分解对环境污染严重，若完全暴露于空气中做单纯的破拆，现场有毒气体弥漫，雾气腾腾，这是安全环保所不允许的。

目前锂电池回收行业采用的比较先进的工艺技术为：先利用破拆机先将需要拆解的锂电池破碎或撕裂，然后瞬间落入水中，再将电解液输送至电液解回收工段。这种工艺存在下述缺陷：

（1）锂电池从破解到入水，这个过程尽管时间很短，但总有电解液与空气接触，依然存在电解液遇空气中的水分分解释放有毒气体的问题，存在对环境的污染；

（2）锂电池电解液的电解质为六氟磷酸锂，遇水分解产生的氢氟酸腐蚀性极强，无论是对破拆机还是对容器和尾气处理设备都有很高的耐腐蚀要求，这对设备和车间的建设带来困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能有效防止锂电池在破拆过程中电解液污染环境的废旧锂电池安全破拆装置。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：所述的一种废旧锂电池安全破拆装置，包括储存有碱液的破解仓、储存有碱液的碱液高位槽、以及循环池，在破解仓内放置有浸没于碱液中的防水破拆机，在破解仓的仓壁上设置有进料口、补液口及溢流口，所述破解仓的补液口通过调节阀与碱液高位槽的出液口相连通，在破解仓中设置有用以实时监测破解仓内碱液PH值的PH计，所述破解仓的溢流口与循环池的进口相连通。

进一步地，前述的一种废旧锂电池安全破拆装置，其中：还包括补液控制器，补液控制器同时与调节阀及PH计信号连接，补液控制器能实时接收PH计发送的PH值实时检测信号，并根据PH值实时检测信号反映的破解仓碱液实时PH值控制调节阀的开度，使碱液高位槽内的碱液能及时补充进破解仓，使破解仓内碱液的浓度自动保持在预设浓度。

进一步地，前述的一种废旧锂电池安全破拆装置，其中：在破解仓的仓壁上设置有循环液进口与循环液出口，破解仓的循环液出口与循环泵的进口相连通，循环泵的出口与破解仓的循环液进口相连通。

进一步地，前述的一种废旧锂电池安全破拆装置，其中：在破解仓的进料口处设置有用以将废旧锂电池输送至破解仓内防水破拆机中的输送装置。

进一步地，前述的一种废旧锂电池安全破拆装置，其中：在循环池中设置有用以将循环池内回收的溶液输送至电解液回收工段的液下泵。

通过上述技术方案的实施，本实用新型的有益效果是：在碱液中完成对废旧锂电池的破拆，确保锂电池在破拆过程中电解液不会与空气接触分解释放出有毒气体污染环境，并且锂电池破拆过程不再产生腐蚀性极强的氢氟酸，确保在废旧锂电池的破拆过程中能安全环保的处理电池解，不仅大大提高了安全性，而且降低了对设备和车间建设要求，降低企业生产成本。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种废旧锂电池安全破拆装置的结构原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，所述的一种废旧锂电池安全破拆装置，包括储存有碱液1的破解仓2、储存有碱液1的碱液高位槽3、以及循环池4，在破解仓2内放置有浸没于碱液2中的防水破拆机5，在破解仓2的仓壁上设置有进料口21、补液口22及溢流口23，所述破解仓2的补液口22通过调节阀6与碱液高位槽3的出液口31相连通，在破解仓2中设置有用以实时监测破解仓2内碱液PH值的PH计7，所述破解仓2的溢流口23与循环池4的进口41相连通；在本实施例中，还包括补液控制器8，补液控制器8同时与调节阀6及PH计7信号连接，所述PH计7实时监测破解仓2内碱液的PH值、并将所监测的PH值实时反馈给补液控制器8，补液控制器8实时接收PH计7发送的PH值实时检测信号、并根据PH值实时检测信号反映的破解仓碱液实时PH值自动控制调节阀6的开度，使碱液高位槽3内的碱液能及时补充进破解仓2，使破解仓2内碱液的浓度自动保持在预设浓度，这样可以提高设备的自动化水平，提高生产效率，提高设备的运行稳定性与使用安全性；在本实施例中，在破解仓2的仓壁上设置有循环液进口24与循环液出口25，破解仓2的循环液出口25与循环泵9的进口相连通，循环泵9的出口与破解仓2的循环液进口24相连通，通过循环泵9使碱液在破解仓2中循环，起到搅拌作用，以使破解仓2内碱液能跟锂电池破拆后流出的电解液充分反应，提高了电解液回收效果；在本实施例中，在破解仓2的进料口21处设置有用以将废旧锂电池输送至破解仓2内防水破拆机5中的输送装置10；在本实施例中，在循环池4中设置有用以将循环池4内回收的溶液输送至电解液回收工段的液下泵11，操作更方便；

本实用新型的工作原理如下：

本实用新型基于如下锂电池电解液反映过程进行设计，锂电池电解液为六氟磷酸锂，该化合物与碱液瞬间进行下列分解反应：

LiPF6+8NaOH----LiF+5NaF+Na3PO4+4H2O

上述反应式可以看出，六氟磷酸锂在碱性条件下不产生毒性和腐蚀性都极强的氟化氢气体或者氢氟酸。

使用时，先在碱液高位槽3中配置有一定浓度的氢氧化钠溶液，然后通过调节阀6将碱液从补液口22注入破解仓2，直至破解仓2内的碱液上升至溢流口23位置，此时破解仓2内的防水破拆机5会浸没在碱液中；然后通过输送装置10将废旧锂电池从进料口21送入破解仓2内的防水破拆机5中进行破拆，防水破拆机5在碱液中完成对废旧锂电池的破拆，确保废旧锂电池在破拆过程中电解液不会与空气接触，废旧锂电池破拆后流出的电解液会与破解仓2内的碱液充分反应，从而确保锂电池在破拆过程中电解液不会与空气接触分解释放出有毒气体污染环境；在防水破拆机5对废旧锂电池进行破拆过程中，循环泵9使碱液在破解仓2中循环，起到搅拌作用，使破解仓2内碱液能跟锂电池破拆后流出的电解液充分反应；同时，PH计7会实时监测破解仓2内碱液的PH值、并将所监测的PH值实时反馈给补液控制器8，补液控制器8实时接收PH计7发送的PH值实时检测信号、并根据PH值实时检测信号反映的破解仓碱液实时PH值自动控制调节阀6的开度，使碱液高位槽3内的碱液1能及时补充进破解仓2，使破解仓2内碱液的浓度自动保持在预设浓度；随着破解仓2内碱液的不断补加，当破解仓2内的溶液液位高于溢流口23时，破解仓2中的溶液会通过溢流口23从进口41排入循环池4，循环池4中收集的溶液（包含锂电池电解液的分解产物和有机溶剂）再通过液下泵11送至电解液回收工段。

本实用新型的优点是：在碱液中完成对废旧锂电池的破拆，确保锂电池在破拆过程中电解液不会与空气接触分解释放出有毒气体污染环境，并且锂电池破拆过程不再产生腐蚀性极强的氢氟酸，确保在废旧锂电池的破拆过程中能安全环保的处理电池解，不仅大大提高了安全性，而且降低了对设备和车间建设要求，降低企业生产成本。

Claims (5)

1.一种废旧锂电池安全破拆装置，其特征在于：包括储存有碱液的破解仓、储存有碱液的碱液高位槽、以及循环池，在破解仓内放置有浸没于碱液中的防水破拆机，在破解仓的仓壁上设置有进料口、补液口及溢流口，所述破解仓的补液口通过调节阀与碱液高位槽的出液口相连通，在破解仓中设置有用以实时监测破解仓内碱液PH值的PH计，所述破解仓的溢流口与循环池的进口相连通。

2.根据权利要求1所述的一种废旧锂电池安全破拆装置，其特征在于：还包括补液控制器，补液控制器同时与调节阀及PH计信号连接，补液控制器能实时接收PH计发送的PH值实时检测信号，并根据PH值实时检测信号反映的破解仓碱液实时PH值控制调节阀的开度，使碱液高位槽内的碱液能及时补充进破解仓，使破解仓内碱液的浓度自动保持在预设浓度。

3.根据权利要求1或2所述的一种废旧锂电池安全破拆装置，其特征在于：在破解仓的仓壁上设置有循环液进口与循环液出口，破解仓的循环液出口与循环泵的进口相连通，循环泵的出口与破解仓的循环液进口相连通。

4.根据权利要求1或2所述的一种废旧锂电池安全破拆装置，其特征在于：在破解仓的进料口处设置有用以将废旧锂电池输送至破解仓内防水破拆机中的输送装置。

5.根据权利要求1或2所述的一种废旧锂电池安全破拆装置，其特征在于：在循环池中设置有用以将循环池内回收的溶液输送至电解液回收工段的液下泵。