CN218731221U - 一种锂电池干法回收处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于废旧锂电池回收技术领域，具体涉及一种锂电池干法回收处理系统，其特征在于，包括电池放电槽、网链输送机、去盖板操作台、去壳操作台、一级破碎机、风选机、二级破碎机、磁选输送机、一级筛分机、三级破碎机、二级筛分机和气流分选机沿工艺顺序依次设置，所述电池放电槽内装有氯化钠溶液，所述一级破碎机为双齿辊破碎机，所述二级破碎机为刀式粉碎机，所述三级破碎机为锤片式粉碎机。与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：分离效果好，可有效分离出纸质物、铜粉、石墨、铁粉、锂粉和磷酸铁粉，这些产物可以经过加工后均可再次应用到锂电池的制备生产中去，实现资源的可循环利用，符合国家的环保政策。

Description

一种锂电池干法回收处理系统

技术领域

本实用新型属于废旧锂电池回收技术领域，具体涉及一种锂电池干法回收处理系统。

背景技术

随着电子产品的发展，越来越多的电子产品走进了人们的生活，随之而来的是越来多的废旧锂离子电池成为新的生活垃圾。废旧锂离子电池不能自行降解，而且废旧锂离子电池中含有锂、铜、铁等金属，因此对废旧锂离子电子的回收利用不仅可以解决环境污染的问题，还可以实现资源的回收利用，具有重要的环保和经济价值。

当前废旧锂电池拆解破碎与处理技术工艺主要有：1)酸溶解法。用酸把正极材料溶解，再用有机萃取剂将溶液中金属萃取，实现金属离子的分离，经过处理后得到有价金属。2)物理放电法和化学放电法。物理放电法重要是利用低温强制放电；化学放电法，重要是利用电解方式来放电。电解液多为氯化钠溶液。3)机械破碎法。机械破碎法有湿法和干法。湿法是以各种酸碱性溶液为转移媒介，将金属离子从电极材料中转移到浸出液中，再通过离子交换、沉淀、吸附等手段，将金属离子以盐、氧化物等形式从溶液中提取出来。干法包括机械分选法和高温热解法(或称高温冶金法)。4)高温燃烧法。指的是将拆除的正极材料在有机溶剂中浸泡后，再在高温下燃烧得到有价金属。

目前常规的锂电池回收工艺，多以手工拆解和酸溶解法为主。手工拆解法的效率较低，但分离质量较好。酸溶解法对金属的回收率较高，但有废酸排放，存在对环境污染的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种锂电池干法回收处理系统，克服现有技术的不足，采用多次破碎和分选的干法工艺，使废旧锂电池中的纸质物、铜粉、石墨、铁粉、锂粉和磷酸铁粉有效分离出来，这些产物经过加工可再次应用到锂电池的制备中去，实现资源的可循环利用，杜绝废酸污染问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种锂电池干法回收处理系统，其特征在于，包括电池放电槽、网链输送机、去盖板操作台、去壳操作台、一级破碎机、风选机、二级破碎机、磁选输送机、一级筛分机、三级破碎机、二级筛分机和气流分选机沿工艺顺序依次设置，网链输送机的沿线上方设有连接热风管路的热风喷嘴，所述电池放电槽内装有氯化钠溶液，所述一级破碎机为双齿辊破碎机，所述二级破碎机为刀式粉碎机，所述三级破碎机为锤片式粉碎机。

进一步的，所述电池放电槽的槽体上方设有框架，框架上设有链轮和链条，链条形成一个封闭的环形，主链轮与伺服电机的输出轴端相连接，链条底部垂直设有电动推杆，电动推杆的活塞端连接有电池自卸提钩，链条的全长度上均匀设有多个电动推杆，电动推杆为遥控操作。

进一步的，所述一级破碎机的筛板孔径为26～45mm。

进一步的，所述二级破碎机的筛板孔径为15-25mm。

进一步的，所述三级破碎机的筛板孔径为5～14mm。

进一步的，所述去盖板操作台上设有气动起子及相关压缩风管路。

进一步的，所述去壳操作台上设有靠板，靠板上方垂直设有液压缸，液压缸的活塞端连接有砂轮片切割机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1)采用风选机对废旧锂电池内纸质物进行回收，相比于现有的高温碳化处理，不会产生任何有害气体，环保又经济；

2)采用干法回收工艺，整个过程中采用的大都是破碎、分选过程，对设备的投入较小，经济性好，而且过程中没有酸的引入，操作简单，又不会产生废酸引起水资源的污染；

3)分离效果好，可有效分离出纸质物、铜粉、石墨、铁粉、锂粉和磷酸铁粉，这些产物可以经过加工后均可再次应用到锂电池的制备生产中去，实现资源的可循环利用，符合国家的环保政策。

附图说明

图1是本实用新型实施例结构示意框图；

图2是本实用新型实施例电池放电槽结构示意图；

图3是本实用新型实施例去壳操作台结构示意图。

图中：1-电池放电槽，2-框架，3-链轮，4-链条，5-伺服电机，6-电动推杆，7-电池自卸提钩，8-靠板，9-液压缸，10-砂轮片切割机，11-锂电池，12-去壳操作台。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。

通常在此处附图中描述和显示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。

见图1，是本实用新型一种锂电池干法回收处理系统实施例示意框图，包括电池放电槽、网链输送机、去盖板操作台、去壳操作台、一级破碎机、风选机、二级破碎机、磁选输送机、一级筛分机、三级破碎机、二级筛分机和气流分选机沿工艺顺序依次设置，电池放电槽内装有氯化钠溶液，将电池置于槽中即可完成放电，即利用电池的正负极，在溶液中通过电解过程来消耗电池中残余的电量。网链输送机的沿线上方设有连接热风管路的热风喷嘴，将锂电池上的氯化钠溶液吹干。去盖板操作台2上设有气动起子及相关压缩风管路，操作人员在去盖板操作台2处用气动起子拆下盖板。去壳操作台12用于使电池进一步解体。一级筛分机和二级筛分机的筛孔均为5mm，其筛下物为电池阳极或阴极的粉状成分，其筛上物送后续设备进一步粉碎或分选。

见图2，是本实用新型实施例电池放电槽结构示意图，电池放电槽1的槽体上方设有框架2，框架2上设有链轮3和链条4，链条4形成一个封闭的环形，主链轮3与伺服电机5的输出轴端相连接，链条4底部垂直设有电动推杆6，电动推杆6的活塞端连接有电池自卸提钩7，电池自卸提钩7可将锂电池11提起沉入电池放电槽1中，由电池放电槽1一头进另一头出，伺服电机5控制电池自卸提钩7移动的速度，达到足够的放电时间，链条4的全长度上均匀设有多个电动推杆6，电动推杆6为遥控操作，完成锂电池提起和放下的动作。放电后，锂电池被放置到网链输送机上，使氯化钠溶液流出并吹干。

见图3，去壳操作台12上设有靠板8，靠板8上方垂直设有液压缸9，液压缸9的活塞端连接有砂轮片切割机10，操作人员操作液压缸9高低以适应锂电池的大小，同时开启砂轮片切割机，将锂电池沿靠板8前后移动，将锂电池11的外壳多次切割，使电池解体分离，以便后续进一步破碎。

实施例中，一级破碎机为双齿辊破碎机，用于将废旧锂离子电池撕碎,双齿辊破碎机连接有废气收集净化装置，风选机用于实现纸质物的分离回收。由于纸质物的质量较轻，废旧锂离子电池经撕碎后，其内的纸质物可在风选机的作用下轻松地被吸走，还剩下-些金属与金属盐的混合物送给二级破碎机。一级破碎机的筛板孔径为30mm。二级破碎机为刀式粉碎机，二级破碎机的筛板孔径为20mm，二次破碎将正极或负极产品进行破碎后所有产品均过筛，即没有筛上物为止，为接下来的磁选做准备。磁选输送机采用磁铁进行吸附分离，正极产品的种类主要有锂钴氧化物、锰酸锂、三元锂、磷酸铁锂等，负极产品为含铜、石墨的混合物，铁质物被清除。三级破碎机为锤片式粉碎机，三级破碎机的筛板孔径为10mm，锂电池中正极活性物质是通过粘合剂粘接在铝箔表面，多次破碎使铝箔与活性物质充分分离，实现分别回收。

气流分选机利用各成分的密度不同用气流将分子量较轻的进行分离的，得到金属铝和铜。除尘设备可以收集研磨过程中产生的粉尘，有利于环保。

本实用新型处理系统通过资源回收获得金属原材料的成本低于直接通过矿产开发获得的成本，对降低成本具有重要意义。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种锂电池干法回收处理系统，其特征在于，包括电池放电槽、网链输送机、去盖板操作台、去壳操作台、一级破碎机、风选机、二级破碎机、磁选输送机、一级筛分机、三级破碎机、二级筛分机和气流分选机沿工艺顺序依次设置，网链输送机的沿线上方设有连接热风管路的热风喷嘴，所述电池放电槽内装有氯化钠溶液，所述一级破碎机为双齿辊破碎机，所述二级破碎机为刀式粉碎机，所述三级破碎机为锤片式粉碎机。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池干法回收处理系统，其特征在于，所述电池放电槽的槽体上方设有框架，框架上设有链轮和链条，链条形成一个封闭的环形，主链轮与伺服电机的输出轴端相连接，链条底部垂直设有电动推杆，电动推杆的活塞端连接有电池自卸提钩，链条的全长度上均匀设有多个电动推杆，电动推杆为遥控操作。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池干法回收处理系统，其特征在于，所述一级破碎机的筛板孔径为26～45mm。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池干法回收处理系统，其特征在于，所述二级破碎机的筛板孔径为15-25mm。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池干法回收处理系统，其特征在于，所述三级破碎机的筛板孔径为5～14mm。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池干法回收处理系统，其特征在于，所述去盖板操作台上设有气动起子及相关压缩风管路。

7.根据权利要求1所述的一种锂电池干法回收处理系统，其特征在于，所述去壳操作台上设有靠板，靠板上方垂直设有液压缸，液压缸的活塞端连接有砂轮片切割机。

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