CN217549975U - 一种用于电池材料再生的粉碎机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂电池再生回收技术领域，尤其涉及一种用于电池材料再生的粉碎机。一种用于电池材料再生的粉碎机，包括机架以及设置于所述机架的进料机构和粉碎机构，所述进料机构设置于所述粉碎机构的上方，所述粉碎机构包括粉碎箱、刀具组件和第一驱动装置，所述刀具组件安装于所述粉碎箱的内腔，所述进料机构的出料端与所述粉碎箱的进料端连接。所述用于电池材料再生的粉碎机，在实现电池粉料分离的同时，有效降低电池再生料中的金属杂质含量，保证回收的电池再生料中金属杂质含量合格，解决了现有粉碎机的刀具与箔材碰撞强烈而导致在电池粉料分离的同时引入了较多的金属杂质的问题。

Description

一种用于电池材料再生的粉碎机

技术领域

本实用新型涉及锂电池再生回收技术领域，尤其涉及一种用于电池材料再生的粉碎机。

背景技术

锂电池作为国家主推的新能源被广泛使用，但是随着电池产量的大幅提高，会引发一些问题。锂离子电池中含有大量有色金属和有机电解液，废弃电池一旦不能得到有效的回收处理，会对环境造成严重污染，因此针对电池材料的回收是非常重要的。目前废弃电池材料的回收以锂的回收为主，或者重新酸洗为锂源、磷源、铁源等材料，这两种方法均存在环境污染问题，以及经济性较低的问题，因此针对电池材料回收的研究方向主要集中在材料的再生修复和循环利用方面。

目前电池材料的干法回收涉及到电池再生料中铝(Al)杂质或者铜(Cu)杂质等金属杂质超标的问题，对电池极片进行回收时，通常需要对材料进行粉碎处理，粉碎后得到铜箔/铝箔和电池粉料，经过过筛除Cu或Al后得到电池再生料，但是目前用于电池材料的粉碎机，粉碎刀具是刚性安装于转轴上的，刚性安装的粉碎刀具与极片箔材的接触和碰撞比较强烈，在电池粉料分离的同时引入了较多的金属杂质(颗粒)。

实用新型内容

针对背景技术提出的问题，本实用新型的目的在于提出一种用于电池材料再生的粉碎机，在实现电池粉料分离的同时，有效降低电池再生料中的金属杂质含量，保证回收的电池再生料中金属杂质含量合格，解决了现有粉碎机的刀具与箔材碰撞强烈而导致在电池粉料分离的同时引入了较多的金属杂质的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于电池材料再生的粉碎机，包括机架以及设置于所述机架的进料机构和粉碎机构，所述进料机构设置于所述粉碎机构的上方，所述粉碎机构包括粉碎箱、刀具组件和第一驱动装置，所述刀具组件安装于所述粉碎箱的内腔，所述进料机构的出料端与所述粉碎箱的进料端连接；

所述刀具组件包括第一转轴、第二转轴、多个第一转动块、多个第二转动块、多条刀具固定轴和多片刀具，所述第一转轴和所述第二转轴相向且分别转动设置于所述粉碎箱，所述第一转轴的一端与所述第一驱动装置的输出端传动连接，所述第一转轴的另一端固定安装有多个所述第一转动块，所述第二转轴靠近所述第一转轴的一端固定安装有多个所述第二转动块，所述第一转动块与所述第二转动块相对称设置，多个所述第一转动块交叉设置，多个所述第二转动块交叉设置；

所述第一转动块和所述第二转动块之间固定连接有刀具固定轴，所述刀具固定轴的一端固定连接于所述第一转动块，所述刀具固定轴的另一端固定连接于与所述第一转动块相对称设置的所述第二转动块，多条所述刀具固定轴相互平行，所述刀具固定轴间隔套装有多个限位套，相邻的两个所述限位套之间设有安装间隙，所述刀具转动安装于所述安装间隙，且所述刀具限位于所述安装间隙中。

更进一步说明，所述第一转动块设置有两个，两个所述第一转动块垂直交叉设置，且两个所述第一转动块相贴合，所述第一转动块的长度方向的两端分别固定连接有所述刀具固定轴；

所述第二转动块设置有两个，两个所述第二转动块垂直交叉设置，且两个所述第二转动块相贴合，所述第二转动块的长度方向的两端分别固定连接有所述刀具固定轴。

更进一步说明，相邻的两条所述刀具固定轴上的所述刀具相错设置。

更进一步说明，所述刀具的总数量为20～50片，且所述刀具的总数量为奇数值。

更进一步说明，所述刀具的形状为长方形，所述刀具的厚度为5～20mm。

更进一步说明，所述进料机构包括进料箱、第三转轴和第二驱动装置，所述第三转轴转动设置于所述进料箱，所述第二驱动装置的输出端与所述第三转轴传动连接，所述第三转轴套设有引料刀具，所述引料刀具沿周向间隔设置有多条引料刀片，所述引料刀片沿自身的长度方向设置有多个引料齿；

所述进料箱于所述第三转轴的一侧设有第一进料口，所述进料箱的底部设有出料口，所述出料口位于所述刀具组件的上方。

更进一步说明，所述进料机构还包括进料管道，所述进料管道的进料端与所述进料箱的出料口连通，所述进料管道的出料端位于所述刀具组件的上方。

更进一步说明，所述粉碎箱包括箱体和罩体，所述第一转轴和所述第二转轴分别转动设置于所述箱体，所述罩体罩设于所述箱体的顶部，所述罩体的顶部设有第二进料口，所述进料管道的出料端与所述罩体的第二进料口连通。

与现有技术相比，本实用新型的实施例具有以下有益效果：

1、通过设置进料机构和粉碎机构，电池极片通过进料机构进入粉碎机构的粉碎箱中，由于刀具转动安装于安装间隙，即刀具是间隔分散地安装于刀具固定轴上，当粉碎机不工作时，刀具处于自由向下垂直状态，当粉碎机工作时，第一驱动装置用于带动第一转轴转动，第一转轴转动带动第一转动块、刀具固定轴、第二转动块和第二转轴转动，此时刀具跟随离心力向四周外摆，当刀具与极片碰撞接触时，非刚性固定的刀具与极片实现非刚性碰撞，从而实现极片的软揉搓粗碎，可以极大地降低刀具与极片箔材碰撞的强度，从而降低回收的电池再生料中的金属材质；

2、通过设置两个第一转动块和两个第二转动块，第一转动块的长度方向的两端分别固定连接有刀具固定轴，第二转动块的长度方向的两端分别固定连接有刀具固定轴，即刀具固定轴设置有四条，设备空间的利用率高，揉搓粗碎的效果好；

3、通过将相邻的两条刀具固定轴上的刀具相错设置，能够充分利用空间，防止相邻的两条刀具固定轴上的刀具之间发生碰撞，保证极片粉碎的效果，降低设备的故障率，此外，刀具的总数量为奇数值，奇数值的刀具数量可以有效布局刀具的位置，当刀具工作时处于离心向外摆动的状态，奇数值数量的刀具可以错开，防止刀具之间发生碰撞从而引入磁杂，此外，刀具错落排布，使得对刀具的检修更加方便。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的用于电池材料再生的粉碎机的立体结构示意图；

图2是本实用新型一个实施例的用于电池材料再生的粉碎机的立体结构示意图(去除罩体)；

图3是本实用新型一个实施例的用于电池材料再生的粉碎机的刀具组件的立体结构示意图；

图4是本实用新型一个实施例的用于电池材料再生的粉碎机的刀具组件的结构示意图；

图5是本实用新型一个实施例的用于电池材料再生的粉碎机的刀具组件的刀具固定轴的立体结构示意图；

图6是本实用新型一个实施例的用于电池材料再生的粉碎机的进料机构的的第三转轴的立体结构示意图；

其中：机架1、进料机构2、进料箱21、第一进料口211、第三转轴22、引料刀具221、引料刀片2211、引料齿2212、第二驱动装置23、进料管道24、粉碎机构3、粉碎箱31、箱体311、罩体312、刀具组件32、第一转轴321、第二转轴322、第一转动块323、第二转动块324、刀具固定轴325、限位套3251、安装间隙3252、刀具326、第一驱动装置33、齿轮4。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1至图6所示，一种用于电池材料再生的粉碎机，包括机架1以及设置于所述机架1的进料机构2和粉碎机构3，所述进料机构2设置于所述粉碎机构3的上方，所述粉碎机构3包括粉碎箱31、刀具组件32和第一驱动装置33，所述刀具组件32安装于所述粉碎箱31的内腔，所述进料机构2的出料端与所述粉碎箱31的进料端连接；

所述刀具组件32包括第一转轴321、第二转轴322、多个第一转动块323、多个第二转动块324、多条刀具固定轴325和多片刀具326，所述第一转轴321和所述第二转轴322相向且分别转动设置于所述粉碎箱31，所述第一转轴321的一端与所述第一驱动装置33的输出端传动连接，所述第一转轴321的另一端固定安装有多个所述第一转动块323，所述第二转轴322靠近所述第一转轴321的一端固定安装有多个所述第二转动块324，所述第一转动块323与所述第二转动块324相对称设置，多个所述第一转动块323交叉设置，多个所述第二转动块324交叉设置；

所述第一转动块323和所述第二转动块324之间固定连接有刀具固定轴325，所述刀具固定轴325的一端固定连接于所述第一转动块323，所述刀具固定轴325的另一端固定连接于与所述第一转动块323相对称设置的所述第二转动块324，多条所述刀具固定轴325相互平行，所述刀具固定轴325间隔套装有多个限位套3251，相邻的两个所述限位套3251之间设有安装间隙3252，所述刀具326转动安装于所述安装间隙3252，且所述刀具326限位于所述安装间隙3252中。

通过设置所述进料机构2和所述粉碎机构3，电池极片通过所述进料机构2进入所述粉碎机构3的粉碎箱31中，由于所述刀具326转动安装于所述安装间隙3252，即所述刀具326是间隔分散地安装于所述刀具固定轴325上，当所述粉碎机不工作时，所述刀具326处于自由向下垂直状态，当粉碎机工作时，所述第一驱动装置33用于带动所述第一转轴321转动，所述第一转轴321转动带动所述第一转动块323、所述刀具固定轴325、所述第二转动块324和所述第二转轴322转动，此时所述刀具326跟随离心力向四周外摆，当所述刀具326与极片碰撞接触时，非刚性固定的所述刀具326与极片实现非刚性碰撞，从而实现极片的软揉搓粗碎，可以极大地降低所述刀具326与电池极片的箔材碰撞的强度，从而降低回收的电池再生料中的金属杂质。

所述用于电池材料再生的粉碎机，在实现电池粉料分离的同时，有效降低电池再生料中的金属杂质含量，保证回收的电池再生料中金属杂质含量合格，解决了现有粉碎机的刀具与箔材碰撞强烈而导致在电池粉料分离的同时引入了较多的金属杂质的问题。

优选地，所述第一转动块323设置有两个，两个所述第一转动块323垂直交叉设置，且两个所述第一转动块323相贴合，所述第一转动块323的长度方向的两端分别固定连接有所述刀具固定轴325；

所述第二转动块324设置有两个，两个所述第二转动块324垂直交叉设置，且两个所述第二转动块324相贴合，所述第二转动块324的长度方向的两端分别固定连接有所述刀具固定轴325。

需要说明的是，所述刀具固定轴325可以设置2～5条，所述刀具固定轴325的安装位置分布于所述第一转轴321和所述第二转轴322转动的圆周上，且所述刀具固定轴325之间留有刀具活动空间，保证所述刀具326在离心力的作用下外摆时不会发生相互碰撞。

在本实施例中，所述第一转动块323和所述第二转动块324分别设置有两个，所述第一转动块323的长度方向的两端分别固定连接有所述刀具固定轴325，所述第二转动块324的长度方向的两端分别固定连接有所述刀具固定轴325，即所述刀具固定轴325设置有四条，设备空间的利用率高，揉搓粗碎的效果好。

具体地，所述第一转动块323设有第一安装孔，所述第一转轴321的一端与所述第一驱动装置33的输出端传动连接，所述第一转轴321的另一端依次穿过两个第一转动块323的第一安装孔，并与两个所述第一转动块323固定连接，所述第二转动块324设有第二安装孔，所述第二转轴322靠近所述第一转轴321的一端依次穿过两个所述第二转动块324的第二安装孔，并与两个所述第二转动块324固定连接。

更进一步说明，相邻的两条所述刀具固定轴325上的所述刀具326相错设置。

通过将相邻的两条所述刀具固定轴325上的所述刀具326相错设置，能够充分利用空间，防止相邻的两条所述刀具固定轴325上的所述刀具326之间发生碰撞，保证极片粉碎的效果，降低设备的故障率。

具体地，所述刀具326设有第三安装孔，所述刀具326通过所述第三安装安装于所述安装间隙3252中。

优选地，所述刀具326的总数量为20～50片，且所述刀具326的总数量为奇数值。

通过设置所述刀具326的总数量为20～50片，且所述刀具326的总数量为奇数值，如果所述刀具326的数量多，则与极片接触的频率就越高，箔材上粉料剥离下来就越多，生产效率越高，但是因此伴随着金属杂质含量的升高，因此所述刀具326的数量限定在此范围，在保证生产效率的同时，电池再生料中金属杂质的含量较低；

此外，奇数值的刀具数量可以有效布局所述刀具326的位置，当所述刀具326工作时处于离心向外摆动的状态，奇数值数量的所述刀具326可以错开，防止所述刀具326之间发生碰撞从而引入磁杂，此外，所述刀具326错落排布，使得对所述刀具的检修更加方便。

优选地，所述刀具326的形状为长方形，所述刀具326的厚度为5～20mm。

通过限定所述刀具326的形状和厚度，能够保证所述刀具326对电池材料的粉碎效果，如果所述刀具326过薄，会轻易切断箔材，造成金属杂质的含量增多，如果所述刀具326过厚，则会影响对极片的软揉搓粗碎的效率，影响产能，具体地，所述刀具326的长度和宽度具体依据粉碎机的大小而定，一般所述刀具326的长度＞25cm。

更进一步说明，所述进料机构2包括进料箱21、第三转轴22和第二驱动装置23，所述第三转轴22转动设置于所述进料箱21，所述第二驱动装置23的输出端与所述第三转轴22传动连接，所述第三转轴22套设有引料刀具221，所述引料刀具221沿周向间隔设置有多条引料刀片2211，所述引料刀片2211沿自身的长度方向设置有多个引料齿2212；

所述进料箱21于所述第三转轴22的一侧设有第一进料口211，所述进料箱21的底部设有出料口，所述出料口位于所述刀具组件32的上方。

通过设置所述引料刀具221，所述引料刀片2211上的引料齿2212能够扎在电池极片上，通过所述第二驱动装置23驱动所述第三转轴22转动，带动所述引料刀具221转动，此时带动电池极片进料至所述粉碎箱31的内腔中，实现极片的粉碎。

更进一步说明，所述第一转轴321和所述第二转轴322可以通过轴承转动安装于所述粉碎箱31，所述第二驱动装置23为电机，所述第二驱动装置23的输出轴安装有齿轮4，所述第三转轴22安装有齿轮4，所述第二驱动装置23的输出轴安装的齿轮4与所述第三转轴22安装的齿轮4绕设有传动链条，如此，可以实现所述第二驱动装置23驱动所述第三转轴22转动。

更进一步说明，所述进料机构2还包括进料管道24，所述进料管道24的进料端与所述进料箱21的出料口连通，所述进料管道24的出料端位于所述刀具组件32的上方。

通过设置所述进料管道24，实现将所述进料箱21内的待粉碎材料输送至所述粉碎箱31的内腔中，从而实现对材料的粉碎，有效提高输送效率，保证材料不会掉落到生产环境中而造成环境污染。

更进一步说明，所述粉碎箱31包括箱体311和罩体312，所述第一转轴321和所述第二转轴322分别转动设置于所述箱体311，所述罩体312罩设于所述箱体311的顶部，所述罩体312的顶部设有第二进料口，所述进料管道24的出料端与所述罩体312的第二进料口连通。

通过设置所述箱体311和所述罩体312，所述罩体312能够对所述刀具组件32进行保护，避免粉碎过程中粉料四处飞溅，从而保证生产环境的整洁，此外，通过在所述罩体312的顶部设置所述第二进料口，实现所述进料机构2的出料端与所述粉碎箱31的进料端连接，方便向所述粉碎机构3供料。

更进一步说明，所述第一转轴321和所述第二转轴322可以通过轴承转动安装于所述粉碎箱31，所述第一驱动装置33为电机，所述第一驱动装置33的输出轴安装有齿轮4，所述第一转轴321安装有齿轮4，所述第一驱动装置33的输出轴安装的齿轮4与所述第一转轴321安装的齿轮4绕设有传动链条，如此，可以实现所述第一驱动装置33驱动所述第一转轴321转动。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于电池材料再生的粉碎机，其特征在于，包括机架以及设置于所述机架的进料机构和粉碎机构，所述进料机构设置于所述粉碎机构的上方，所述粉碎机构包括粉碎箱、刀具组件和第一驱动装置，所述刀具组件安装于所述粉碎箱的内腔，所述进料机构的出料端与所述粉碎箱的进料端连接；

所述刀具组件包括第一转轴、第二转轴、多个第一转动块、多个第二转动块、多条刀具固定轴和多片刀具，所述第一转轴和所述第二转轴相向且分别转动设置于所述粉碎箱，所述第一转轴的一端与所述第一驱动装置的输出端传动连接，所述第一转轴的另一端固定安装有多个所述第一转动块，所述第二转轴靠近所述第一转轴的一端固定安装有多个所述第二转动块，所述第一转动块与所述第二转动块相对称设置，多个所述第一转动块交叉设置，多个所述第二转动块交叉设置；

所述第一转动块和所述第二转动块之间固定连接有刀具固定轴，所述刀具固定轴的一端固定连接于所述第一转动块，所述刀具固定轴的另一端固定连接于与所述第一转动块相对称设置的所述第二转动块，多条所述刀具固定轴相互平行，所述刀具固定轴间隔套装有多个限位套，相邻的两个所述限位套之间设有安装间隙，所述刀具转动安装于所述安装间隙，且所述刀具限位于所述安装间隙中。

2.根据权利要求1所述的用于电池材料再生的粉碎机，其特征在于，所述第一转动块设置有两个，两个所述第一转动块垂直交叉设置，且两个所述第一转动块相贴合，所述第一转动块的长度方向的两端分别固定连接有所述刀具固定轴；

所述第二转动块设置有两个，两个所述第二转动块垂直交叉设置，且两个所述第二转动块相贴合，所述第二转动块的长度方向的两端分别固定连接有所述刀具固定轴。

3.根据权利要求1所述的用于电池材料再生的粉碎机，其特征在于，相邻的两条所述刀具固定轴上的所述刀具相错设置。

4.根据权利要求1所述的用于电池材料再生的粉碎机，其特征在于，所述刀具的总数量为20～50片，且所述刀具的总数量为奇数值。

5.根据权利要求1所述的用于电池材料再生的粉碎机，其特征在于，所述刀具的形状为长方形，所述刀具的厚度为5～20mm。

6.根据权利要求1所述的用于电池材料再生的粉碎机，其特征在于，所述进料机构包括进料箱、第三转轴和第二驱动装置，所述第三转轴转动设置于所述进料箱，所述第二驱动装置的输出端与所述第三转轴传动连接，所述第三转轴套设有引料刀具，所述引料刀具沿周向间隔设置有多条引料刀片，所述引料刀片沿自身的长度方向设置有多个引料齿；

所述进料箱于所述第三转轴的一侧设有第一进料口，所述进料箱的底部设有出料口，所述出料口位于所述刀具组件的上方。

7.根据权利要求6所述的用于电池材料再生的粉碎机，其特征在于，所述进料机构还包括进料管道，所述进料管道的进料端与所述进料箱的出料口连通，所述进料管道的出料端位于所述刀具组件的上方。

8.根据权利要求7所述的用于电池材料再生的粉碎机，其特征在于，所述粉碎箱包括箱体和罩体，所述第一转轴和所述第二转轴分别转动设置于所述箱体，所述罩体罩设于所述箱体的顶部，所述罩体的顶部设有第二进料口，所述进料管道的出料端与所述罩体的第二进料口连通。

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