CN213529052U - 一种锂电池电芯极片破碎分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池电芯极片破碎分离装置，属于废电池处理领域，其技术方案要点是，包括箱体、破碎机构、电磁铁和锤式破碎机，破碎机构设置在所述箱体的开口下方，破碎机构下方设有传送带，传送带远离破碎机构一端的上方设有所述电磁铁，电磁铁顶端固定连接在连接杆的一端，连接杆另一端固定连接转动电机的转轴，转动电机固定安装在箱体顶端，传送带和电磁铁之间设有若干搅拌杆，搅拌杆两端转动连接在箱体两侧壁上，锤式破碎机设置在进料口下方，锤式破碎机下方从高到低顺序倾斜设有第一过滤网、第二过滤网和导料板，该种锂电池电芯极片破碎分离装置实现破碎和分离一体化，分类回收各类资源，尤其更充分地回收锂电池中的磁性金属资源。

Description

一种锂电池电芯极片破碎分离装置

技术领域

本实用新型涉及废电池处理领域，特别涉及一种锂电池电芯极片破碎分离装置。

背景技术

“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M. S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。

由于锂离子电池具有能量密度高、寿命长、体积小、重量轻、自放电率低、无记忆效应、应用温度范围广和环境友好等特点，从20世纪90年代开始，锂离子电池就被广泛应用于便携仪器、混合动力汽车和电动汽车等储能领域。

然而，由于消费电子产品更新换代加快以及锂离子电池在电动汽车领域的持续推广，近年来已经产生了大量的废锂离子电池，因此非常需要能对废电池回收利用的装置，而现有的回收过程破碎和分离是分开进行处理的，增加人力物力的投入以及工作时间。废电池中的很多成分都是能回收利用的，如铜、石墨、铁、钴、镍和锰等，且回收后还能重复再生产，减少对环境的污染，尤其是锂电池中的钴、镍、锰等均是宝贵资源，具有极高的回收价值，因此设计出一个分类回收的装置是很有必要的。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种锂电池电芯极片破碎分离装置，该种锂电池电芯极片破碎分离装置破碎和分离设置在同一装置内，能有效的分类回收废电池中的各类资源，极大地缩减了回收过程所需的时间，尤其可以更充分地回收锂电池中的磁性金属资源。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种锂电池电芯极片破碎分离装置，包括箱体、破碎机构、电磁铁和锤式破碎机，其特征在于,所述箱体顶端设有开口，所述破碎机构设置在所述箱体的开口下方，所述破碎机构下方设有传送带，所述传送带远离破碎机构一端的上方设有所述电磁铁，所述电磁铁顶端固定连接在连接杆的一端，所述连接杆另一端固定连接转动电机的转轴，所述转动电机固定安装在箱体顶端，所述传送带和电磁铁之间设有若干搅拌杆，所述搅拌杆两端转动连接在箱体两侧壁上，所述箱体内部设有隔板，所述隔板设有进料口，所述隔板远离破碎机构的一端设有收集箱一，所述收集箱一上设有刮板，所述刮板一端固定连接在箱体内壁，所述锤式破碎机设置在进料口下方，所述锤式破碎机下方从高到低顺序倾斜设有第一过滤网、第二过滤网和导料板，所述第一过滤网、第二过滤网和导料板两端分别固定连接在箱体内，所述第一过滤网、第二过滤网和导料板连接在箱体内低的一端设有出料口且对应的位置分别固定连接有第一收集箱、第二收集箱和第三收集箱，所述第一过滤网、第二过滤网和导料板下侧顶端均设有振动器。

进一步的，所述破碎机构包括破碎电机、辊轮以及设置在辊轮外侧的多个粉碎刀，所述破碎电机固定连接在箱体外侧，所述破碎电机的转轴贯穿箱体两侧并固定连接所述辊轮，所述辊轮远离破碎电机的一侧转动连接箱体侧壁。

进一步的，所述第一过滤网孔径设置为0.250mm。

进一步的，所述第二过滤网孔径设置为0.125mm。

进一步的，所述搅拌杆外壁设有若干凸板，所述凸板端面与所述传送带接触。

进一步的，所述开口两端对称且倾斜设有两个导料块。

进一步的，所述破碎机构一侧设有挡板，所述挡板下方开口呈漏斗状。

进一步的，所述第一过滤网、第二过滤网和导料板的倾斜角度相等，且第一过滤网和第二过滤网为可加热金属网。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1. 由于金属颗粒较重在传送带中会沉底，该种实用新型通过搅拌杆转动带动凸板能对第一次粉碎的物料进行搅拌，将金属颗粒搅拌有助于电磁铁充分的分离磁性金属颗粒。

2.本实用新型将锂电池的破碎和分离的装置设置在一起，减少了对物料的运输步，实现锂电池破碎和分离一体化。

3.本实用新型中，过滤网为倾斜设置，且在底端安装有振动器，振动器将滤网震动能加快物料颗粒的筛选，将碳粉颗粒和金属铜颗粒分离出来，且所设滤网具有加热的功能，能将破碎的物料颗粒加热烘干，防止结块，提高过滤网分离的准确度。

附图说明

图1为本实用新型的半剖结构图；

图2为本实用新型的整体结构图；

图3为本实用新型的搅拌杆的整体结构图。

图中：1、箱体；101、开口；102、导料块；103、挡板；2、破碎机构；201、破碎电机；202、辊轮；203、粉碎刀；3、传送带；4、电磁铁；5、搅拌杆；501、凸板；6、转动电机；601、连接杆；7、收集箱；8、刮板；9、隔板；901、进料口；10、锤式破碎机； 11、第一过滤网；12、第二过滤网；13、导料板；14、第一收集箱；15、第二收集箱；16、第三收集箱；17、振动器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，一种锂电池电芯极片破碎分离装置，包括箱体1、破碎机构2、电磁铁4和锤式破碎机10，其特征在于,箱体1顶端设有开口，破碎机构2设置在所述箱体1的开口下方，破碎机构2下方设有传送带3，传送带3远离破碎机构2一端的上方设有所述电磁铁4,电磁铁4顶端固定连接在连接杆601的一端，连接杆601另一端固定连接转动电机6的转轴，转动电机6固定安装在箱体1顶端，传送带3和电磁铁4之间设有若干搅拌杆5，搅拌杆5两端转动连接在箱体1两侧壁上，箱体1内部设有隔板9，隔板9设有进料口901，隔板9远离破碎机构2的一端设有收集箱7，收集箱7上设有刮板8，刮板8一端固定连接在箱体1内壁，锤式破碎机2设置在进料口901下方，锤式破碎机2下方从高到低顺序倾斜设有第一过滤网11、第二过滤网12和导料板13，第一过滤网11、第二过滤网12和导料板13两端分别固定连接在箱体1内，第一过滤网11、第二过滤网12和导料板13连接在箱体1内低的一端设有出料口且对应的位置分别固定连接有第一收集箱14、第二收集箱15和第三收集箱16，第一过滤网11、第二过滤网12和导料板13下侧顶端均设有振动器17。

通过以上技术方案，该种锂电池电芯极片破碎分离装置使用方法机工作原理如下：将废电池从箱体1开口101处倒入，开口101处倾斜的导料块102能将废电池引导至破碎机构2中两辊轮202之间，防止废电池未经绞碎进入装置内影响装置运行，两辊轮202由破碎电机201带动相向转动，设置在辊轮202外侧的多个粉碎刀203将废电池绞碎成颗粒状，经过破碎机构2绞碎的物料掉落在传送带3上，破碎机构2外设置的挡板103也能正确的将绞碎的物料引导至传送带3上，物料经由传送带3运输至电磁铁4下方，通电的电磁铁4具有很强的磁性，能将磁性金属颗粒如钴、镍、锰等从物料颗粒中吸附分离出来，因为金属颗粒比较重，往往会沉在物料最底端，在电磁铁4表面以及吸附了很多金属颗粒后，其对沉底的金属颗粒磁性会降低，从而无法完全充分的分离出物料中的磁性金属颗粒，因此设计了搅拌杆5，搅拌杆5两端均固定连接轴承内圈，而轴承外圈固定连接在箱体1侧壁上，搅拌杆5外壁的凸板501长度刚好能与传送带3接触，因此装有物料的传送带3可以带动转动连接在箱体1的搅拌杆5转动，与传动带3转动方向相反的搅拌杆5能对物料进行充分的搅拌。吸附一定重量的电磁铁4将由转动电机6带动旋转180°至收集箱一上方，电磁铁4断电失去磁性，物料颗粒收集在收集箱7内，而收集箱7上方的刮板8能将磁化的依然吸附在断电电磁铁4上的金属颗粒刮下来，提高了对贵金属回收的效率。

剩余的物料颗粒将由传送带3运输至进料口901进入锤式破碎机10内，且物料经过锤震破碎可以有效的实现碳粉与铜箔间的相互分离，然后基于颗粒间尺寸差和形状差的震动过筛可以使铜箔和碳粉得以初步分离，锤振剥离与筛分分离结果显示，铜与碳粉分别富集于粒径大于0.250 mm和粒径小于0.125 mm的粒级范围内，品位分别高达92.4%和96.6%，可直接送下游企业回收利用。因此在锤震破碎的出口下方设有第一过滤网11，且孔径设为0.25mm，物料粒径小于0.25mm才能穿过第一过滤网11进入第二过滤网12，粒径大于0.25mm富集的铜颗粒将收集至第一收集箱14内，剩余物料落入第二过滤网12，第二过滤网12孔径设为0.125mm，粒径小于0.125mm富集的碳粉颗粒将落入导料板13上并收集至第三收集箱16内，而对于粒径在0.125~0.250 mm且铜品位较低的破碎颗粒将收集至第二收集箱15内，后期再通过气流分选实现铜与碳粉的有效分离，本装置暂不涉及，由于第一过滤网11、第二过滤网12和导料板13下侧顶端均设有振动器17且过滤网具有加热功能，能将物料颗粒烘干，且均倾斜设置，可以有效的加速物料颗粒的筛选收集的过程。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种锂电池电芯极片破碎分离装置，包括箱体（1）、破碎机构（2）、电磁铁(4)和锤式破碎机(10)，其特征在于,所述箱体(1)顶端设有开口，所述破碎机构(2)设置在所述箱体(1)的开口下方，所述破碎机构(2)下方设有传送带(3)，所述传送带(3)远离破碎机构(2)一端的上方设有所述电磁铁(4)，所述电磁铁(4)顶端固定连接在连接杆(601)的一端，所述连接杆(601)另一端固定连接转动电机(6)的转轴，所述转动电机（6）固定安装在箱体（1）顶端，所述破碎机构(2)和电磁铁（4）之间设有搅拌杆（5），所述搅拌杆（5）一端转动连接在箱体（1）侧壁上，另一端固定连接搅拌电机转轴，所述箱体（1）内部设有隔板（9），所述隔板（9）设有进料口（901），所述隔板(9)远离破碎机构(2)的一端设有收集箱(7)，所述收集箱(7)上设有刮板(8)，所述刮板(8)一端固定连接在箱体(1)内壁，所述锤式破碎机(10)设置在进料口(901)下方，所述锤式破碎机(10)下方从高到低顺序倾斜设有第一过滤网(11)、第二过滤网(12)和导料板(13)，所述第一过滤网(11)、第二过滤网(12)和导料板(13)两端分别固定连接在箱体(1)内，所述第一过滤网(11)、第二过滤网(12)和导料板(13)连接在箱体(1)内低的一端设有出料口且对应的位置分别固定连接有第一收集箱(14)、第二收集箱（15）和第三收集箱（16），所述第一过滤网(11)、第二过滤网(12)和导料板(13)下侧顶端均设有振动器（17）。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯极片破碎分离装置，其特征在于，所述破碎机构（2）包括破碎电机（201）、辊轮（202）以及设置在辊轮（202）外侧的多个粉碎刀（203），所述破碎电机（201）固定连接在箱体（1）外侧，所述破碎电机（201）的转轴贯穿箱体（1）两侧并固定连接所述辊轮（202），所述辊轮（202）远离破碎电机（201）的一侧转动连接箱体（1）侧壁。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯极片破碎分离装置，其特征在于，所述第一过滤网（11）孔径设置为0.250mm。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯极片破碎分离装置，其特征在于，所述第二过滤网（12）孔径设置为0.125mm。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯极片破碎分离装置，其特征在于，所述搅拌杆（5）外壁设有若干凸板（501），所述凸板（501）端面与所述传送带(3)接触。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯极片破碎分离装置，其特征在于，所述开口(101)两端对称且倾斜设有两个导料块(102)。

7.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯极片破碎分离装置，其特征在于，所述破碎机构一侧设有挡板(103)，所述挡板(103)下方开口呈漏斗状。

8.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯极片破碎分离装置，其特征在于，所述第一过滤网(11)、第二过滤网(12)和导料板(13)的倾斜角度相等，且第一过滤网(11)和第二过滤网(12)为可加热金属网。

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