CN216879686U - 一种锂电池正负极材料分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池正负极材料分离装置，包括箱体，该箱体的顶部设置有进料口，该箱体的怎么设置有控制面板，箱体的内顶部设置有滚筒，滚筒的两端均设置有与箱体内壁相配合的轴承，滚筒内部设置有搅拌组件，且搅拌组件的一端贯穿箱体并延伸至电机箱的内部，滚筒下方设置有筛网，筛网的两端设置有与箱体内壁相配合的振动器，筛网的下方设置有第一收集槽，第一收集槽的正面设置有第二收集槽。本实用新型的结构简单，设计巧妙，通过滚筒与搅拌组件的配合，筛网与振动器之间的配合，进一步提高了分离效果，保证了分离效果和分离作业的稳定进行。

Description

一种锂电池正负极材料分离装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池回收技术领域，具体来说，涉及一种锂电池正负极材料分离装置。

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。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。

例如专利号CN214672744U公开了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，分离装置设置在装置本体内部。该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。

该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，但是在搅拌过程中，由于滚筒是不会转动的，当混合粉末从进料口进入滚筒内室，无法被搅拌叶进行粉碎便会从电磁阀下落至筛槽中，导致混合粉末需要多次搅拌才可以从筛槽掉落，造成工作效率的低下。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了锂电池正负极材料分离装置，具备对混合粉末搅拌更加充分的目的，进而解决现有技术中搅拌不充分的问题。

(二)技术方案

为实现上述对混合粉末搅拌更加充分的目的，本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种锂电池正负极材料分离装置，包括箱体，该箱体的顶部设置有进料口，该箱体的怎么设置有控制面板，箱体的内顶部设置有滚筒，滚筒的两端均设置有与箱体内壁相配合的轴承，滚筒内部设置有搅拌组件，且搅拌组件的一端贯穿箱体并延伸至电机箱的内部，滚筒下方设置有筛网，筛网的两端设置有与箱体内壁相配合的振动器，筛网的下方设置有第一收集槽，第一收集槽的正面设置有第二收集槽，且第二收集槽的侧面设置有把手，第二收集槽的内顶部设置有电磁铁，且电磁铁与控制面板之间电连接。

进一步的，为了使得进料管道可以与滚筒之间相配合，从而通过进料管道将混合粉末更加顺利的进入到滚筒的内部，进料口的底端设置有与滚筒相配合的进料管道，且进料管道为弧形形状。

进一步的，为了通过进料管道将混合粉末更加顺利的进入到滚筒的镂空环中，并进入到镂空腔中，继而进入到滚筒内部，并被搅拌组件进行粉碎搅拌，从而通过滚筒与轴承之间的配合，实现了滚筒的转动，可以将滚筒底部的混合粉末随着滚筒进行转动，进一步提高了分离效果，保证了分离效果和分离作业的稳定进行，滚筒的圆周外侧设置有凸环，凸环的中部开设有与进料管道相配合的镂空环，滚筒中部开设有与镂空环底端相配合的镂空腔，镂空腔的圆周外侧通过若干支撑柱固定连接。

进一步的，为了通过搅拌组件对混合粉末进行不断的搅拌粉碎，保证了混合粉末与粉碎组件之间的充分搅拌，提高了粉碎的效率，保证了施工的稳定，搅拌组件包括设置在电机箱内部的电机，电机的输出轴一端通过搅拌轴一连接与滚筒的中部活动连接，搅拌轴一靠近电机输出组的一端外侧设置有锥齿轮一，锥齿轮一一侧设置有相啮合的锥齿轮二，锥齿轮二远离锥齿轮一的一侧设置有相啮合的锥齿轮三，且锥齿轮三套设在搅拌轴一的外侧，锥齿轮三的外侧一端设置有套设在搅拌轴一外侧的搅拌轴二，搅拌轴二与搅拌轴一的外侧均设置有粉碎刀片，锥齿轮二与锥齿轮一及锥齿轮二通过固定框架活动连接，且固定框架的一侧固定在电机箱的内部。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了锂电池正负极材料分离装置，具备以下有益效果：

(1)通过滚筒与轴承之间的配合，实现了滚筒的转动，可以将滚筒底部的混合粉末随着滚筒进行转动，此时通过搅拌组件对混合粉末进行不断的搅拌粉碎，保证了混合粉末与粉碎组件之间的充分搅拌，提高了粉碎的效率，保证了施工的稳定。

(2)在振动器与筛网之间的配合作用下，对从电磁阀中掉落至筛网顶端的混合粉末进行抖动，混合粉末中的钴以及其他混合材料通过筛网掉落时，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，吸附一定量时，断电消磁，在重力作用下落入第二收集槽内实现钴的分离并收集，其余混合粉末落入第一收集槽内，从而实现了混合粉末的分离。

(3)本实用新型的结构简单，设计巧妙，通过滚筒与搅拌组件的配合，筛网与振动器之间的配合，两组粉碎刀片的旋转方向相反，使得可以充分对滚筒内部的混合粉末进行搅拌，且搅拌轴二上粉碎刀片与滚筒的旋转方向相反，从而可以进一步增加搅拌效果，进而进一步提高了分离效果，保证了分离效果和分离作业的稳定进行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中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是根据本实用新型实施例的锂电池正负极材料分离装置的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的锂电池正负极材料分离装置的剖视图之一；

图3是根据本实用新型实施例的锂电池正负极材料分离装置的剖视图之二；

图4是根据本实用新型实施例的锂电池正负极材料分离装置中搅拌组件的结构示意图；

图5是图3中A处的局部放大图；

图6是根据本实用新型实施例的锂电池正负极材料分离装置中滚筒的剖视图。

图中：

1、箱体；2、进料口；3、控制面板；4、滚筒；401、凸环；402、镂空环；403、镂空腔；404、支撑柱；5、轴承；6、搅拌组件；601、电机；602、搅拌轴一；603、锥齿轮一；604、锥齿轮二；605、锥齿轮三；606、搅拌轴二；607、粉碎刀片；608、固定框架；7、电机箱；8、筛网；9、振动器；10、第一收集槽；11、第二收集槽；12、把手；13、进料管道；14、电磁铁。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图，这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

根据本实用新型的实施例，提供了一种锂电池正负极材料分离装置。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明，如图1-6所示，根据本实用新型实施例的锂电池正负极材料分离装置，包括箱体1，该箱体1的顶部设置有进料口2，该箱体1的怎么设置有控制面板3(内含有PLC控制器)，箱体1的内顶部设置有滚筒4，滚筒4的两端均设置有与箱体1内壁相配合的轴承5(在具体应用时，滚筒4的底部一侧设置有电磁阀，且电磁阀旁边设置有给电磁阀供电的电池，电池与控制面板3之间电连接)，滚筒4内部设置有搅拌组件6，且搅拌组件6的一端贯穿箱体1并延伸至电机箱7的内部，滚筒4下方设置有筛网8，筛网8的两端设置有与箱体1内壁相配合的振动器9，筛网8的下方设置有第一收集槽10，第一收集槽10的正面设置有第二收集槽11，且第二收集槽11的侧面设置有把手12(在具体应用时，第二收集槽11靠近箱体1的一端开设有粉末开口)，第二收集槽11的内顶部设置有电磁铁14，且电磁铁14与控制面板3之间电连接。

借助于上述技术方案，从而通过滚筒4与轴承5之间的配合，实现了滚筒4的转动，可以将滚筒底部的混合粉末随着滚筒4进行转动，此时通过搅拌组件6对混合粉末进行不断的搅拌粉碎，保证了混合粉末与粉碎组件之间的充分搅拌，提高了粉碎的效率，保证了施工的稳定，同时在振动器9与筛网8之间的配合作用下，对从电磁阀中掉落至筛网8顶端的混合粉末进行抖动，混合粉末中的钴以及其他混合材料通过筛网8掉落时，掉落过程中通过电磁铁14的吸附作用，经过出料口对钴进行吸附，吸附一定量时，断电消磁，在重力作用下落入第二收集槽11内实现钴的分离并收集，其余混合粉末落入第一收集槽10内，从而实现了混合粉末的分离，进一步提高了分离效果，保证了分离效果和分离作业的稳定进行。

在一个实施例中，对于上述进料口2来说，进料口2的底端设置有与滚筒4相配合的进料管道13，且进料管道13为弧形形状，从而使得进料管道13可以与滚筒4之间相配合，从而通过进料管道13将混合粉末更加顺利的进入到滚筒4的内部。

在一个实施例中，对于上述滚筒4来说，滚筒4的圆周外侧设置有凸环401，凸环401的中部开设有与进料管道13相配合的镂空环402，滚筒4中部开设有与镂空环402底端相配合的镂空腔403，镂空腔403的圆周外侧通过若干支撑柱404固定连接，从而使得通过进料管道13将混合粉末更加顺利的进入到滚筒4的镂空环402中，并进入到镂空腔403中，继而进入到滚筒内部，并被搅拌组件6进行粉碎搅拌，从而通过滚筒4与轴承5之间的配合，实现了滚筒4的转动，可以将滚筒底部的混合粉末随着滚筒4进行转动，进一步提高了分离效果，保证了分离效果和分离作业的稳定进行。

在一个实施例中，对于上述搅拌组件6来说，搅拌组件6包括设置在电机箱7内部的电机601，电机601的输出轴一端通过搅拌轴一602连接与滚筒4的中部活动连接，搅拌轴一602靠近电机601输出组的一端外侧设置有锥齿轮一603，锥齿轮一603一侧设置有相啮合的锥齿轮二604，锥齿轮二604远离锥齿轮一603的一侧设置有相啮合的锥齿轮三605，且锥齿轮三605套设在搅拌轴一602的外侧，锥齿轮三605的外侧一端设置有套设在搅拌轴一602外侧的搅拌轴二606，搅拌轴二606与搅拌轴一602的外侧均设置有粉碎刀片607，锥齿轮二604与锥齿轮一603及锥齿轮二604通过固定框架608活动连接，且固定框架608的一侧固定在电机箱7的内部，从而通过搅拌组件6对混合粉末进行不断的搅拌粉碎，保证了混合粉末与粉碎组件之间的充分搅拌，提高了粉碎的效率，保证了施工的稳定。

此外，在具体应用时，为了避免滚筒4中的混合粉末会从凸环401处漏出，该锂电池正负极材料分离装置中的滚筒4及搅拌组件6可以设计成倾斜结构，即滚筒4及搅拌组件6朝向远离电机箱7的方向向下倾斜设计，其倾斜角度为3-6度，可以根据实际需求而选定合适的倾斜角度。

搅拌组件6的工作原理如下：通过控制面板3控制并启动电机601，在电机601的输出轴的作用下带动搅拌轴一602进行转动，从而带动搅拌轴一602外侧的粉碎刀片607进行转动，同时带动锥齿轮一603进行转动，从而带动相啮合的锥齿轮二604进行转动，从而带动相啮合的锥齿轮三605进行转动，带动搅拌轴二606进行转动，从而带动搅拌轴二606外侧的粉碎刀片607进行转动，并进行混合粉末的粉碎。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下就本实用新型在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。

在实际应用时，首先将混合粉末通过进料口2倒入，并从进料口2进入到进料管道13内部，并进入到凸环401的镂空环402中，并通过镂空腔403进入到滚筒4的内部，此时通过控制面板3控制并启动电机601，在电机601的输出轴的作用下带动搅拌轴一602进行转动，从而带动搅拌轴一602外侧的粉碎刀片607进行转动，同时在搅拌轴一602转动的过程中，带动锥齿轮一603进行转动，从而带动相啮合的锥齿轮二604进行转动，从而带动相啮合的锥齿轮三605进行转动，从而通过锥齿轮三605带动搅拌轴二606进行转动，从而带动搅拌轴二606外侧的粉碎刀片607进行转动，并进行混合粉末的粉碎，在完全粉碎后，通过控制面板3控制给电磁阀供电的电池提供打开信号，并将粉碎后的混合粉末从滚筒4中掉落至筛网8的顶部，并通过振动器9对筛网8进行转动，从而进一步的进行筛分，混合粉末中的钴以及其他混合材料通过筛网8掉落时，掉落过程中通过电磁铁14的吸附作用，经过出料口对钴进行吸附，吸附一定量时，断电消磁，在重力作用下落入第二收集槽11内实现钴的分离并收集，其余混合粉末落入第一收集槽10内，从而实现了混合粉末的分离。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，通过滚筒4与轴承5之间的配合，实现了滚筒4的转动，可以将滚筒底部的混合粉末随着滚筒4进行转动，此时通过搅拌组件6对混合粉末进行不断的搅拌粉碎，保证了混合粉末与粉碎组件之间的充分搅拌，提高了粉碎的效率，保证了施工的稳定，同时在振动器9与筛网8之间的配合作用下，对从电磁阀中掉落至筛网8顶端的混合粉末进行抖动，混合粉末中的钴以及其他混合材料通过筛网8掉落时，掉落过程中通过电磁铁14的吸附作用，经过出料口对钴进行吸附，吸附一定量时，断电消磁，在重力作用下落入第二收集槽11内实现钴的分离并收集，其余混合粉末落入第一收集槽10内，从而实现了混合粉末的分离，进一步提高了分离效果，保证了分离效果和分离作业的稳定进行。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种锂电池正负极材料分离装置，包括箱体(1)，该箱体(1)的顶部设置有进料口(2)，该箱体(1)的怎么设置有控制面板(3)，其特征在于：

所述箱体(1)的内顶部设置有滚筒(4)，所述滚筒(4)的两端均设置有与所述箱体(1)内壁相配合的轴承(5)，所述滚筒(4)内部设置有搅拌组件(6)，且所述搅拌组件(6)的一端贯穿所述箱体(1)并延伸至电机箱(7)的内部，所述滚筒(4)下方设置有筛网(8)，所述筛网(8)的两端设置有与所述箱体(1)内壁相配合的振动器(9)，所述筛网(8)的下方设置有第一收集槽(10)。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池正负极材料分离装置，其特征在于，所述第一收集槽(10)的正面设置有第二收集槽(11)，且所述第二收集槽(11)的侧面设置有把手(12)，所述第二收集槽(11)的内顶部设置有电磁铁(14)，且所述电磁铁(14)与所述控制面板(3)之间电连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种锂电池正负极材料分离装置，其特征在于，所述进料口(2)的底端设置有与所述滚筒(4)相配合的进料管道(13)，且所述进料管道(13)为弧形形状。

4.根据权利要求3所述的一种锂电池正负极材料分离装置，其特征在于，所述滚筒(4)的圆周外侧设置有凸环(401)，所述凸环(401)的中部开设有与所述进料管道(13)相配合的镂空环(402)。

5.根据权利要求4所述的一种锂电池正负极材料分离装置，其特征在于，所述滚筒(4)中部开设有与所述镂空环(402)底端相配合的镂空腔(403)，所述镂空腔(403)的圆周外侧通过若干支撑柱(404)固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池正负极材料分离装置，其特征在于，所述搅拌组件(6)包括设置在所述电机箱(7)内部的电机(601)，所述电机(601)的输出轴一端通过搅拌轴一(602)连接与所述滚筒(4)的中部活动连接，所述搅拌轴一(602)靠近所述电机(601)输出组的一端外侧设置有锥齿轮一(603)，所述锥齿轮一(603)一侧设置有相啮合的锥齿轮二(604)，所述锥齿轮二(604)远离所述锥齿轮一(603)的一侧设置有相啮合的锥齿轮三(605)，且所述锥齿轮三(605)套设在所述搅拌轴一(602)的外侧，所述锥齿轮三(605)的外侧一端设置有套设在所述搅拌轴一(602)外侧的搅拌轴二(606)，所述搅拌轴二(606)与所述搅拌轴一(602)的外侧均设置有粉碎刀片(607)。

7.根据权利要求6所述的一种锂电池正负极材料分离装置，其特征在于，所述锥齿轮二(604)与所述锥齿轮一(603)及所述锥齿轮二(604)通过固定框架(608)活动连接，且所述固定框架(608)的一侧固定在所述电机箱(7)的内部。

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