CN214672744U - 一种用于锂电池的材料循环装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于锂电池的材料循环装置，涉及锂电池回收技术领域。本实用新型包括装置本体以及分离装置，分离装置设置在装置本体内部。本实用新型通过装置本体将锂电池正负极混合粉末搅拌均匀，防止正负极混合粉末出现凝结成块，不便于后续的进一步分离作业，确保分离效果，分离装置针对正负极混合粉末物理性质的差异实现其分离，大大简化了以往分离装置的复杂结构，降低了投入成本，提高了分离效率，方便了使用。

Description

一种用于锂电池的材料循环装置

技术领域

本实用新型属于锂电池回收技术领域，特别是涉及一种用于锂电池的材料循环装置。

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。大致可分为锂金属电池和锂离子电池两类，随着电子产品使用的增加，我国已经成为世界上锂电池的生产和消费大国。使用后的锂电池直接混入垃圾当中，不仅造成资源浪费，同时对环境造成污染，为了提高资源利用率，需要通过先进的回收技术对锂电池正负极混合粉末中的富集锂、钴以及石墨等关键材料进行分离、回收再利用。

目前，现有的废旧锂电池正负极混合粉末分离回收装置结构复杂，制造成本较大，操作使用不方便，且使用过程的分离效果和分离效率较低，实用性较差。为此，我们提出一种用于锂电池的材料循环装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种用于锂电池的材料循环装置。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种用于锂电池的材料循环装置，包括装置本体以及分离装置，所述分离装置设置在装置本体内部；

所述装置本体包括箱体、滚筒以及进料口，所述滚筒设置在箱体内部上侧，所述进料口下端穿过箱体上表面与滚筒连接，所述滚筒下表面连接有下料管，所述分离装置包括筛槽，所述筛槽设置在下料管下侧，所述箱体后表面下侧开设有出料口，所述出料口后侧倾斜设置有遮挡板，所述遮挡板下表面安装有电磁铁，所述电磁铁下侧活动设置有第一收集槽，通过所述筛槽对混合粉末进行初步筛分，混合粉末中的钴以及其他混合材料通过筛槽掉落，掉落过程中通过电磁铁的吸附作用，经过出料口对钴进行吸附，同时第一收集槽对吸附的钴进行收集，大大简化了分离结构，提高了钴的分离效果和分离效率。

优选地，所述滚筒内部设置有搅拌轴，所述搅拌轴周侧表面安装有若干搅拌叶，所述搅拌轴左端穿过箱体传动连接有电机，通过所述电机带动搅拌轴转动，在搅拌叶的搅拌作用下，将混合粉末打散、混合均匀，防止混合粉末出现凝结，影响分离效果和分离作业的稳定进行。

优选地，若干所述搅拌叶的长度由中部向两侧逐渐递减，且位于中部的搅拌叶顶端安装有刮板，所述刮板的边缘呈与滚筒内壁相贴合的弧形，通过所述刮板对搅拌过程中的滚筒内壁附着的混合粉末进行刮除，防止滚筒内壁附着粉末较多，影响搅拌混合效果，提高了装置的实用性。

优选地，所述下料管表面安装有电磁阀，通过所述电磁阀控制混合粉末的下料速度和下料量，便于分离装置的稳定运行，确保分离效果。

优选地，所述分离装置包括缓冲弹簧，所述筛槽左右两侧分别与箱体内部两侧表面通过若干缓冲弹簧连接，所述筛槽前侧安装有振动器，通过所述振动器与筛槽相互配合对混合粉末进行初步筛分，同时配合缓冲弹簧确保了筛槽筛分的稳定性，进一步提高了分离效果。

优选地，所述筛槽正下方设置有第二收集槽，所述遮挡板前后两端均安装有侧挡板，通过所述第二收集槽对筛槽筛分后的粉末进行统一收集，便于进行下一程序的继续分离，遮挡板与侧挡板相互配合，防止分离作业过程中，粉末飞出箱体以外，大大提高了装置的实用性，确保了作业场所的清洁性。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过筛槽对混合粉末进行初步筛分，混合粉末中的钴以及其他混合材料通过筛槽掉落，掉落过程中通过电磁铁的吸附作用，经过出料口对钴进行吸附，同时第一收集槽对吸附的钴进行收集，大大简化了分离结构，提高了钴的分离效果和分离效率。

本实用新型通过电机带动搅拌轴转动，在搅拌叶的搅拌作用下，将混合粉末打散、混合均匀，防止混合粉末出现凝结，影响分离效果和分离作业的稳定进行。

本实用新型通过振动器与筛槽相互配合对混合粉末进行初步筛分，同时配合缓冲弹簧确保了筛槽筛分的稳定性，进一步提高了分离效果。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为本实用新型俯视图的剖面图；

图4为本实用新型正视图的剖面图；

图5为图4中A处的放大结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100、装置本体；200、分离装置；101、箱体；102、滚筒；103、进料口；104、下料管；105、搅拌轴；106、搅拌叶；107、电机；108、刮板；109、电磁阀；201、筛槽；202、出料口；203、遮挡板；204、电磁铁；205、第一收集槽；206、缓冲弹簧；207、振动器；208、第二收集槽；209、侧挡板。

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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“外”、“内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-5所示，本实用新型为一种用于锂电池的材料循环装置，包括装置本体100以及分离装置200，分离装置200设置在装置本体100内部；

装置本体100包括箱体101、滚筒102以及进料口103，滚筒102设置在箱体101内部上侧，进料口103下端穿过箱体101上表面与滚筒102连接，滚筒102下表面连接有下料管104，分离装置200包括筛槽201，筛槽201设置在下料管104下侧，箱体101后表面下侧开设有出料口202，出料口202后侧倾斜设置有遮挡板203，遮挡板203下表面安装有电磁铁204，电磁铁204下侧活动设置有第一收集槽205，通过筛槽201对混合粉末进行初步筛分，混合粉末中的钴以及其他混合材料通过筛槽201掉落，掉落过程中通过电磁铁204的吸附作用，经过出料口202对钴进行吸附，同时第一收集槽205对吸附的钴进行收集，大大简化了分离结构，提高了钴的分离效果和分离效率。

进一步地，滚筒102内部设置有搅拌轴105，搅拌轴105周侧表面安装有若干搅拌叶106，搅拌轴105左端穿过箱体101传动连接有电机107，通过电机107带动搅拌轴105转动，在搅拌叶106的搅拌作用下，将混合粉末打散、混合均匀，防止混合粉末出现凝结，影响分离效果和分离作业的稳定进行。

进一步地，若干搅拌叶106的长度由中部向两侧逐渐递减，且位于中部的搅拌叶106顶端安装有刮板108，刮板108的边缘呈与滚筒102内壁相贴合的弧形，通过刮板108对搅拌过程中的滚筒102内壁附着的混合粉末进行刮除，防止滚筒102内壁附着粉末较多，影响搅拌混合效果，提高了装置的实用性。

进一步地，下料管104表面安装有电磁阀109，通过电磁阀109控制混合粉末的下料速度和下料量，便于分离装置200的稳定运行，确保分离效果。

进一步地，分离装置200包括缓冲弹簧206，筛槽201左右两侧分别与箱体101内部两侧表面通过若干缓冲弹簧206连接，筛槽201前侧安装有振动器207，通过振动器207与筛槽201相互配合对混合粉末进行初步筛分，同时配合缓冲弹簧206确保了筛槽201筛分的稳定性，进一步提高了分离效果。

进一步地，筛槽201正下方设置有第二收集槽208，遮挡板203前后两端均安装有侧挡板209，通过第二收集槽208对筛槽201筛分后的粉末进行统一收集，便于进行下一程序的继续分离，遮挡板203与侧挡板209相互配合，防止分离作业过程中，粉末飞出箱体101以外，大大提高了装置的实用性，确保了作业场所的清洁性。

工作原理：本实用新型使用过程中通过进料口103将混合粉末注入滚筒102内，启动电机107，带动搅拌轴105转动，进而带动搅拌叶106对混合粉末进行搅拌混合，充分搅拌混合后，通过电磁阀109控制混合粉末稳定下落至筛槽201，在振动器207与缓冲弹簧206相互配合下对混合粉末进行初步筛分，混合粉末中的钴以及其他混合材料通过筛槽201掉落，掉落过程中通过电磁铁204的吸附作用，经过出料口202对钴进行吸附，吸附一定量时，断电消磁，在重力作用下落入第一收集槽205内实现钴的分离并收集，其余混合粉末落入第二收集槽208内，继续下一步的分离操作。

实施例一：本项目通过开发梯级锂电池检测及评估装备，实现对符合梯级利用条件的锂电池分选和销售，对不符合梯级利用条件的锂电池通过先进的回收技术高效提取富集锂、钴和石墨等关键原材料的正负极混合粉末(“黑粉”)，进而通过正负极混合粉末物理性质的差异实现其分离，在筛槽201与电磁铁204的相互配合下对正负极混合粉末中的钴进行完全分离，并通过第一收集槽205进行统一收集，便于后续对分离出来的钴进一步的再利用，提高了锂电池正负极混合粉末的分离效率和分离效果，进一步提高了废旧锂电池的回收利用率，实现了退役动力电池在模组/单体电池梯级利用、富含关键原材料的正负极混合粉末高效提取。

需进一步说明的是，本实用新型中电机107型号为：MR-JE-20A，电磁铁204型号为：KGLA-8，振动器207型号为：GT10。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种用于锂电池的材料循环装置，包括装置本体(100)以及分离装置(200)，其特征在于，所述分离装置(200)设置在装置本体(100)内部；

所述装置本体(100)包括箱体(101)、滚筒(102)以及进料口(103)，所述滚筒(102)设置在箱体(101)内部上侧，所述进料口(103)下端穿过箱体(101)上表面与滚筒(102)连接，所述滚筒(102)下表面连接有下料管(104)，所述分离装置(200)包括筛槽(201)，所述筛槽(201)设置在下料管(104)下侧，所述箱体(101)后表面下侧开设有出料口(202)，所述出料口(202)后侧倾斜设置有遮挡板(203)，所述遮挡板(203)下表面安装有电磁铁(204)，所述电磁铁(204)下侧活动设置有第一收集槽(205)。

2.根据权利要求1所述的一种用于锂电池的材料循环装置，其特征在于，所述滚筒(102)内部设置有搅拌轴(105)，所述搅拌轴(105)周侧表面安装有若干搅拌叶(106)，所述搅拌轴(105)左端穿过箱体(101)传动连接有电机(107)。

3.根据权利要求2所述的一种用于锂电池的材料循环装置，其特征在于，若干所述搅拌叶(106)的长度由中部向两侧逐渐递减，且位于中部的搅拌叶(106)顶端安装有刮板(108)，所述刮板(108)的边缘呈与滚筒(102)内壁相贴合的弧形。

4.根据权利要求1所述的一种用于锂电池的材料循环装置，其特征在于，所述下料管(104)表面安装有电磁阀(109)。

5.根据权利要求1所述的一种用于锂电池的材料循环装置，其特征在于，所述分离装置(200)包括缓冲弹簧(206)，所述筛槽(201)左右两侧分别与箱体(101)内部两侧表面通过若干缓冲弹簧(206)连接，所述筛槽(201)前侧安装有振动器(207)。

6.根据权利要求1所述的一种用于锂电池的材料循环装置，其特征在于，所述筛槽(201)正下方设置有第二收集槽(208)，所述遮挡板(203)前后两端均安装有侧挡板(209)。

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