DE112022001477T5

DE112022001477T5 - Abscheidemechanismus für magnetische Fremdstoffe im Sinterschlamm von Lithium-Ionen-Batterien

Info

Publication number: DE112022001477T5
Application number: DE112022001477.6T
Authority: DE
Inventors: Aixia LI; Haijun YU; Changdong LI; Yinghao Xie
Original assignee: Hunan Brunp Recycling Technology Co Ltd; Guangdong Brunp Recycling Technology Co Ltd
Current assignee: Hunan Brunp Recycling Technology Co Ltd; Guangdong Brunp Recycling Technology Co Ltd
Priority date: 2022-06-14
Filing date: 2022-07-15
Publication date: 2024-02-01
Also published as: HUP2400118A1

Abstract

Es wird ein Abscheidemechanismus für magnetische Fremdstoffe in einem Sinterschlamm einer Lithium-Ionen-Batterie offenbart, der einen Abscheidemaschinenkörper umfasst; der Abscheidemaschinenkörper umfasst eine obere Abdeckung und einen Abscheidezylinder; die obere Abdeckung ist an einem oberen Ende mit einem Antriebsmotor versehen; ein Rühr- und Abscheidemechanismus ist in einer inneren Kavität des Abscheidezylinders angeordnet; der Rühr- und Abscheidemechanismus umfasst einen Planetenzahnradsatz, eine Rührwelle, einen Auffangrahmen, eine magnetische Führungshülse und einen Ausgleichsring; der Planetenzahnradsatz umfasst einen Zahnkranz, ein Planetenzahnrad, ein Sonnenzahnrad und eine Verbindungsplatte; ein Ende der Rührwelle ist mit einer zentralen Drehwelle des Planetenzahnrads verbunden; der Auffangrahmen ist mit einer zentralen Drehwelle des Sonnenzahnrads verbunden; und die magnetische Führungshülse ist spiralförmig auf einer Außenseite der Rührwelle aufgestülpt. Gemäß dem Abscheidemechanismus kann die Rührwelle unter Verwendung des Rühr- und Abscheidemechanismus rotieren und sich drehen, und der Sinterschlamm der Batterie wird vollständig gerührt, so dass die magnetischen Fremdstoffe, die im Sinterschlamm der Batterie dotiert sind, an einer Innenwand der magnetischen Führungshülse adsorbiert werden können und sich entlang der Innenwand zum Auffangrahmen bewegen können, wodurch eine schnelle Abscheidung der magnetischen Fremdstoffe im Sinterschlamm der Batterie realisiert wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet der Fremdstoffabscheidung aus Batterieschlämmen, und insbesondere auf einen Abscheidemechanismus für magnetische Fremdstoffe in einem Sinterschlamm einer Lithium-Ionen-Batterie.
HINTERGRUND ZUM STAND DER TECHNIK
Das Rühren eines Zellschlamms einer Lithium-Ionen-Batterie ist einer der wichtigsten Schritte im gesamten Produktionsprozess der Lithium-Ionen-Batterie, und ein Durchmischungsgrad des Rührens des Batterieschlamms und die Effizienz der Entfernung magnetischer Fremdstoffe haben großen Einfluss auf die Produktqualität der Lithium-Ionen-Batterie.
Ein Elektrodenschlamm der Lithium-Ionen-Batterie enthält einen Kathodenschlamm und einen Anodenschlamm, und während der Herstellung des Kathodenschlamms und des Anodenschlamms beeinflussen die magnetischen Fremdstoffe in dem durchmischten Schlamm oft die Qualität der fertigen Lithium-Ionen-Batterie. Daher werden die magnetischen Fremdstoffe in dem Batterieschlamm in der bisher eingesetzten Technologie oft durch mehrfache zyklische Permanentmagnetadsorptionen und mehrfache Filtrationen abgeschieden, aber diese Methode hat das Problem einer langen Adsorptionszeit und einer geringen Adsorptionseffizienz. Daher wird dringend ein Mechanismus benötigt, der eine Abscheidezeit verkürzt und eine Abscheideeffizienz der magnetischen Fremdstoffe verbessert, um die oben genannten Probleme zu lösen.
KURZFASSUNG
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, einen Abscheidemechanismus für magnetische Fremdstoffe in einem Sinterschlamm einer Lithium-Ionen-Batterie zur Verfügung zu stellen, um die oben genannten Probleme des Standes der Technik zu lösen.
Um die obige Aufgabe zu lösen, sind die Lösungen in der vorliegenden Erfindung wie folgt: ein Abscheidemechanismus für magnetische Fremdstoffe in einem Sinterschlamm einer Lithium-Ionen-Batterie umfasst einen Abscheidemaschinenkörper; der Abscheidemaschinenkörper umfasst eine obere Abdeckung und einen Abscheidezylinder, die lösbar verbunden sind; der Abscheidezylinder ist schräg durch eine Halterung befestigt, und der Abscheidezylinder ist mit einer Auslassöffnung an einem unteren Ende versehen; die obere Abdeckung ist an einem oberen Ende mit einem Antriebsmotor versehen; ein Rühr- und Abscheidemechanismus ist in einer inneren Kavität des Abscheidezylinders angeordnet; eine Abtriebswelle des Antriebsmotors erstreckt sich in eine innere Kavität der oberen Abdeckung und ist mit dem Rühr- und Abscheidemechanismus verbunden; der Rühr- und Abscheidemechanismus umfasst einen Planetenzahnradsatz, eine Rührwelle, einen Auffangrahmen, eine magnetische Führungshülse und einen Ausgleichsring; der Planetenzahnradsatz umfasst einen Zahnkranz, ein Planetenzahnrad, ein Sonnenzahnrad und eine Verbindungsplatte; der Zahnkranz ist in einer Innenwand auf einer Seite der oberen Abdeckung nahe dem Abscheidezylinder befestigt; das Sonnenzahnrad befindet sich an einem zentralen Punkt des Zahnkranzes, und eine zentrale Drehwelle des Sonnenzahnrads ist über einen Koppler mit der Abtriebswelle des Antriebsmotors verbunden; die Planetenzahnräder sind in gleichen Abständen zwischen dem Sonnenzahnrad und dem Zahnkranz angeordnet, und die Planetenzahnräder kämmen alle mit dem Sonnenzahnrad und dem Zahnkranz; die Verbindungsplatte ist drehbar auf einer Außenseite der zentralen Drehwelle oberhalb des Sonnenzahnrades angeordnet, die Verbindungsplatte ist mit einem Loch versehen, durch das eine zentrale Drehwelle des Planetenzahnrads hindurchgeht, und die Verbindungsplatte ist zwischen zwei benachbarten Löchern mit einer Verbindungsstange an einem unteren Abschnitt versehen; der Ausgleichsring ist oberhalb der Auslassöffnung an einem unteren Abschnitt der inneren Kavität des Abscheidezylinders befestigt; ein Ende der Rührwelle ist mit einem unteren Abschnitt der zentralen Drehwelle des Planetenzahnrads durch einen Koppler verbunden, das andere Ende der Rührwelle ist mit einer äußeren Seitenwand des Ausgleichsrings in Kontakt und die Rührwelle ist mit mehreren Sätzen von Rührflügeln in gleichen Abständen an einer äußeren Seitenwand versehen; der Auffangrahmen befindet sich direkt unter dem Sonnenzahnrad und ist lösbar mit einem unteren Abschnitt der zentralen Drehwelle des Sonnenzahnrads verbunden, der Auffangrahmen und die Rührwelle sind parallel zueinander, und der Auffangrahmen ist mit einer ringförmigen Öffnung an einer äußeren Seitenwand versehen; die magnetische Führungshülse ist spiralförmig auf einer Außenseite der Rührwelle aufgestülpt, ein oberes Ende einer äußeren Seitenwand der magnetischen Führungshülse ist fest mit dem unteren Abschnitt der benachbarten Verbindungsstange verbunden, und ein oberes Ende der magnetischen Führungshülse erstreckt sich zu einer Innenseite der ringförmigen Öffnung; und die mehreren Sätze von Rührflügeln auf der Rührwelle sind alle mit einer Innenwand der magnetischen Führungshülse auf der Außenseite der Rührwelle in Kontakt.
Ferner ist der Abscheidezylinder mit einem Beobachtungsfenster zur Beobachtung der inneren Kavität des Abscheidezylinders versehen.
Ferner beträgt eine Anzahl der Planetenzahnräder nicht weniger als drei, und eine Anzahl der Löcher in der Verbindungsplatte, eine Anzahl der Rührwellen und eine Anzahl der magnetischen Führungshülsen sind alle gleich der Anzahl der Planetenzahnräder.
Ferner ist eine Größe des Planetenzahnrads größer oder gleich der Größe des Sonnenzahnrads.
Ferner umfasst die äußere Seitenwand jeder Rührwelle mindestens drei Sätze von Rührflügeln, und eine Anzahl der Flügel jedes Satzes von Rührflügeln beträgt nicht weniger als zwei.
Ferner sind alle Oberflächen der Rührflügel mit Gummihülsen versehen.
Ferner umfasst der Auffangrahmen eine obere Platte und einen unteren Zylinder, die lösbar miteinander verbunden sind; eine Verbindungssäule ist in einem Zentrum einer Öffnung des unteren Zylinders durch eine Stützstange befestigt, und die Verbindungssäule erstreckt sich nach oben entlang einer Anordnungsrichtung des unteren Zylinders; und ein oberes Ende der Verbindungssäule ist mit der oberen Platte über ein Gewinde verbunden, so dass die ringförmige Öffnung zwischen einem unteren Abschnitt der oberen Platte und der Öffnung des unteren Zylinders gebildet wird.
Ferner ist die obere Platte an einem oberen Ende mit einer Gewindenut versehen, die beweglich mit der zentralen Drehwelle des Sonnenzahnrads verbunden ist.
Ferner ist die magnetische Führungshülse mit einem Elektromagnetblech an der Innenwand versehen, so dass die magnetische Führungshülse in der Lage ist, eine Magnetkraft an der Innenwand zu erzeugen, nachdem sie elektrifiziert wurde.
Ferner ist der Ausgleichsring mit Kugeln in gleichen Abständen an der äußeren Seitenwand versehen; und wenn das andere Ende der Rührwelle mit dem Ausgleichsring in Kontakt kommt, ist die Rührwelle immer in Kontakt mit den Kugeln.
Im Vergleich zur bestehenden Technologie hat die vorliegende Erfindung diese vorteilhaften Wirkungen:

(1) gemäß der vorliegenden Erfindung, durch die Verwendung des Rühr- und Abscheidemechanismus in einer speziellen Struktur, wenn der Antriebsmotor das Planetenzahnrad antreibt, um zu arbeiten, kann die Rührwelle angetrieben werden, um zu rotieren und zu drehen, der Sinterschlamm der Batterie im Inneren des Abscheidezylinders wird vollständig gerührt, und der Sinterschlamm der Batterie wird durch die Rührflügel an der Rührwelle kontinuierlich zur magnetischen Führungshülse gedrängt, so dass die in dem Sinterschlamm der Batterie dotierten magnetischen Fremdstoffe an der Innenwand der magnetischen Führungshülse adsorbiert werden, und mit der kontinuierlichen Drehung der Rührwelle die Rührblätter an der Innenwand der magnetischen Führungshülse reiben, und die adsorbierten magnetischen Fremdstoffe dazu gedrängt werden, sich nach oben entlang der Innenwand der magnetischen Führungshülse zu bewegen und schließlich in den Auffangrahmen zum zentralen Auffangen einzutreten, wodurch eine schnelle Abscheidung der magnetischen Fremdstoffe von anderen Substanzen in dem Sinterschlamm der Batterie effektiv realisiert wird, eine Abscheidungszeit der magnetischen Fremdstoffe verkürzt wird und eine Abscheidungsrate der magnetischen Fremdstoffe verbessert wird;
(2) gemäß der vorliegenden Erfindung, durch Bilden des Planetenzahnradsatzes mit dem Zahnkranz, dem Planetenzahnrad, dem Sonnenzahnrad und der Verbindungsplatte, kann die Rührwelle während der rotierenden Drehung um den Zahnkranz unter dem Einfluss des Planetenzahnrads drehen, was die Rührwirkung der Rührwelle auf den Sinterschlamm der Batterie verbessert und sicherstellt, dass die magnetischen Fremdstoffe in dem Sinterschlamm der Batterie vollständig mit der magnetischen Führungshülse in Kontakt gebracht werden können, wodurch die Abscheidungsrate der magnetischen Fremdstoffe gewährleistet wird und die Abscheidungszeit verkürzt wird; und
(3) gemäß der vorliegenden Erfindung, durch die Verwendung der magnetischen Führungshülse in einer speziellen Form und die Anordnung der magnetischen Führungshülse auf der Außenseite der Rührwelle, können die Rührflügel kontinuierlich gegen die Innenwand der magnetischen Führungshülse während der Drehung der Rührwelle reiben, und dann die auf der Innenwand der magnetischen Führungshülse adsorbieren magnetischen Fremdstoffe dazu gedrängt werden, sich kontinuierlich nach oben zu bewegen, so dass die abgeschiedenen magnetischen Fremdstoffe direkt in den Auffangrahmen zum zentralisierten Auffangen gedrängt werden können und der Rest des Sinterschlamms der Batterie durch die Auslassöffnung abgeführt werden kann, was für eine schnelle Abscheidung der magnetischen Fremdstoffe von anderen Substanzen im Sinterschlamm der Lithium-Ionen-Batterie von Vorteil ist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist ein schematisches Strukturdiagramm eines vorderen Querschnitts der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein schematisches Strukturdiagramm einer Unteransicht eines Planetenzahnradsatzes gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 ist ein schematisches Strukturdiagramm eines Querschnitts des erfindungsgemäßen Planetenzahnradsatzes;
4 ist ein schematisches Strukturdiagramm eines lokalen Querschnitts eines Auffangrahmens gemäß der vorliegenden Erfindung;
5 ist ein schematisches Strukturdiagramm einer Draufsicht auf einen unteren Zylinder des Auffangrahmens gemäß der vorliegenden Erfindung; und
6 ist ein schematisches Strukturdiagramm einer Vorderansicht der vorliegenden Erfindung.

In den Zeichnungen sind die durch die Bezugsziffern dargestellten Elemente wie folgt aufgeführt:

1 bezieht sich auf den Antriebsmotor, 2 bezieht sich auf die obere Abdeckung, 3 bezieht sich auf den Abscheidezylinder, 31 bezieht sich auf das Beobachtungsfenster, 32 bezieht sich auf die Auslassöffnung, 4 bezieht sich auf die Halterung, 5 bezieht sich auf den Rühr- und Abscheidemechanismus, 51 bezieht sich auf den Planetenzahnradsatz, 511 bezieht sich auf das Zahnrad, 512 bezieht sich auf das Planetenzahnrad, 513 bezieht sich auf das Sonnenzahnrad, 514 bezieht sich auf die Verbindungsplatte, 515 bezieht sich auf die Verbindungsstange, 52 bezieht sich auf die Rührwelle, 53 bezieht sich auf den Auffangrahmen, 531 bezieht sich auf die obere Platte, 532 bezieht sich auf die ringförmige Öffnung, 533 bezieht sich auf die Verbindungssäule, 534 bezieht sich auf den unteren Zylinder, 535 bezieht sich auf die Stützstange, 54 bezieht sich auf die magnetische Führungshülse, und 55 bezieht sich auf den Ausgleichsring.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden im Detail beschrieben. Beispiele für die Ausführungsformen sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt. Die gleichen oder ähnlichen Bezugsziffern in den Zeichnungen bezeichnen gleiche oder ähnliche Elemente oder Elemente mit gleichen oder ähnlichen Funktionen. Die im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschriebenen Ausführungsformen sind beispielhaft und sollen die vorliegende Erfindung erläutern, sind aber nicht als Einschränkung der vorliegenden Erfindung zu verstehen.
Ausführungsform 1:
Wie in 1 bis 6 gezeigt, umfasst ein Abscheidemechanismus für magnetische Fremdstoffe in einem Sinterschlamm einer Lithium-Ionen-Batterie einen Abscheidemaschinenkörper. Der Abscheidemaschinenkörper umfasst eine obere Abdeckung 2 und einen Abscheidezylinder 3, die lösbar verbunden sind; und der Abscheidezylinder 3 ist schräg durch eine Halterung 4 befestigt, und der Abscheidezylinder 3 ist an einem unteren Ende mit einer Auslassöffnung 32 versehen. Die obere Abdeckung 2 ist an einem oberen Ende mit einem Antriebsmotor 1 versehen; ein Rühr- und Abscheidemechanismus 5 ist in einer inneren Kavität des Abscheidezylinders 3 angeordnet; und eine Abtriebswelle des Antriebsmotors 1 erstreckt sich in einer inneren Kavität der oberen Abdeckung 2 und ist mit dem Rühr- und Abscheidemechanismus 5 verbunden. Der Rühr- und Abscheidemechanismus 5 umfasst einen Planetenzahnradsatz 51, eine Rührwelle 52, einen Auffangrahmen 53, eine magnetische Führungshülse 54 und einen Ausgleichsring 55. Der Planetenzahnradsatz 51 umfasst einen Zahnkranz 511, ein Planetenzahnrad 512, ein Sonnenzahnrad 513 und eine Verbindungsplatte 514. Der Zahnkranz 511 ist in einer Innenwand auf einer Seite der oberen Abdeckung 2 nahe des Abscheidezylinders 3 befestigt; das Sonnenzahnrad 513 befindet sich an einem zentralen Punkt des Zahnkranzes 511, und eine zentrale Drehwelle des Sonnenzahnrads 513 ist über einen Koppler mit der Abtriebswelle des Antriebsmotors 1 verbunden; die Planetenzahnräder 512 sind in gleichen Abständen zwischen dem Sonnenzahnrad 513 und dem Zahnkranz 511 angeordnet, und die Planetenzahnräder 512 kämmen alle mit dem Sonnenzahnrad 513 und dem Zahnkranz 511; und die Verbindungsplatte 514 ist drehbar an einer Außenseite der zentralen Drehwelle oberhalb des Sonnenzahnrades 513 angeordnet, die Verbindungsplatte 514 ist mit einem Loch versehen, durch das eine zentrale Drehwelle des Planetenzahnrades 512 hindurchgeht, und die Verbindungsplatte 514 zwischen zwei benachbarten Löchern ist an einem unteren Abschnitt mit einer Verbindungsstange 515 versehen. Der Ausgleichsring 55 ist oberhalb der Auslassöffnung 32 an einem unteren Abschnitt der inneren Kavität des Abscheidezylinders 3 befestigt. Ein Ende der Rührwelle 52 ist mit einem unteren Abschnitt der zentralen Drehwelle des Planetenzahnrads 512 über einen Koppler verbunden, das andere Ende der Rührwelle 52 ist mit einer äußeren Seitenwand des Ausgleichsrings 55 in Kontakt, und die Rührwelle 52 ist mit mehreren Sätzen von Rührflügeln in gleichen Abständen an einer äußeren Seitenwand versehen. Der Auffangrahmen 53 befindet sich direkt unter dem Sonnenzahnrad 513 und ist lösbar mit einem unteren Abschnitt der zentralen Drehwelle des Sonnenzahnrades 513 verbunden, der Auffangrahmen 53 und die Rührwelle 52 sind parallel zueinander, und der Auffangrahmen 53 ist mit einer ringförmigen Öffnung 532 an einer äußeren Seitenwand versehen. Die magnetische Führungshülse 54 ist spiralförmig auf einer Außenseite der Rührwelle 52 aufgestülpt, ein oberes Ende einer äußeren Seitenwand der magnetischen Führungshülse 54 ist fest mit dem unteren Abschnitt der benachbarten Verbindungsstange 515 verbunden, und ein oberes Ende der magnetischen Führungshülse 54 erstreckt sich zu einer Innenseite der ringförmigen Öffnung 532; und die mehreren Sätze von Rührflügeln an der Rührwelle 52 sind alle mit einer Innenwand der magnetischen Führungshülse 54 auf der Außenseite der Rührwelle 52 in Kontakt. In dieser Ausführungsform ist eine Anzahl der Planetenzahnräder 512 nicht weniger als drei; und eine Anzahl der Löcher in der Verbindungsplatte 514, eine Anzahl der Rührwellen 52 und eine Anzahl der magnetischen Führungshülsen 54 sind alle gleich der Anzahl der Planetenzahnräder 512. In dieser Ausführungsform ist die magnetische Führungshülse 54 mit einem Elektromagnetblech an der Innenwand versehen, so dass die magnetische Führungshülse 54 in der Lage ist, eine Magnetkraft an der Innenwand zu erzeugen, nachdem sie elektrifiziert wurde. Die Anzahl der Planetenzahnräder 512 beträgt vorzugsweise vier. Wenn der Sinterschlamm der Batterie in den Abscheidezylinder 3 eingespritzt wird und die obere Abdeckung 2 mit dem Abscheidezylinder 3 montiert wird, kann der Rühr- und Abscheidemechanismus 5 durch die Drehung des Antriebsmotors 1 in Bewegung versetzt werden, die Abtriebswelle des drehenden Antriebsmotors 1 kann das Sonnenzahnrad 513 im Planetenzahnradsatz 51 in Drehung versetzen, und der Auffangrahmen 53 wird durch das Sonnenzahnrad 513 in Drehung versetzt, und in der Zwischenzeit drehen sich die kämmenden Planetenzahnräder 512 in Umfangsrichtung entlang der Innenwand des Zahnkranzes 511. Daher kann sich die Rührwelle 52 um das Sonnenzahnrad 513 drehen (d. h. Drehung in Umfangsrichtung um den Zahnkranz 511 mit der Mittelachse der inneren Kavität des Abscheidezylinders 3 als Mittellinie) und sich unter dem Einfluss des Planetenzahnrads 512 drehen, so dass der Sinterschlamm der Batterie im Abscheidezylinder 3 kontinuierlich gerührt wird. In diesem Moment kann das Planetenzahnrad 512, das um das Sonnenzahnrad 513 rotiert, die Verbindungsplatte 514 zur Drehung drängen, und die Verbindungsstange 515, die am unteren Abschnitt der Verbindungsplatte 514 befestigt ist, kann die magnetische Führungshülse 54 und die Rührwelle 52 dazu drängen, zusammen synchron um das Sonnenzahnrad 513 zu rotieren (die magnetische Führungshülse 54 rotiert nur um das Sonnenzahnrad 513, dreht sich aber nicht), so dass, wenn die magnetische Führungshülse 54 elektrifiziert wird, eine magnetische Anziehungskraft an der inneren Seitenwand der magnetischen Führungshülse 54 erzeugt werden kann. Daher können die mehreren Sätze von Rührflügeln auf der Rührwelle 52, die sich kontinuierlich drehen, den Sinterschlamm der Batterie kontinuierlich zu der magnetischen Führungshülse 54 drängen, so dass die magnetischen Fremdstoffe, die in dem Sinterschlamm der Batterie dotiert sind, an der inneren Seitenwand der spiralförmigen magnetischen Führungshülse 54 unter dem Einfluss einer Magnetkraft adsorbiert werden. Währenddessen können die Rührflügel mit der kontinuierlichen Drehung der Rührwelle 52 an der Innenwand der magnetischen Führungshülse 54 reiben, und die an der Innenwand der magnetischen Führungshülse 54 adsorbierten magnetischen Fremdstoffe werden dazu gedrängt, sich nach oben zu bewegen, und schließlich werden die magnetischen Fremdstoffe zur ringförmigen Öffnung 532 des Auffangrahmens 53 gedrängt und fallen durch die ringförmige Öffnung 532 in den Auffangrahmen 53 zum zentralisierten Auffangen, dadurch wird eine Abscheidung der magnetischen Fremdstoffe von anderen Substanzen in dem Sinterschlamm der Batterie erreicht, wodurch sichergestellt wird, dass der abgeschiedene Sinterschlamm der Batterie direkt durch die Auslassöffnung 32 abgeführt werden kann, wodurch eine schnelle Abscheidung der magnetischen Fremdstoffe in dem Sinterschlamm der Lithium-Ionen-Batterie vereinfacht wird, wodurch eine Abscheidungszeit der magnetischen Fremdstoffe effektiv verkürzt wird und eine Abscheidungsrate der magnetischen Fremdstoffe verbessert wird. Die lösbare Verbindung zwischen der oberen Abdeckung 2 und dem Abscheidezylinder 3 und die lösbare Verbindung zwischen der zentralen Drehwelle des Sonnenzahnrads 513 und dem Auffangrahmen 53 sind vorteilhafter für die Demontage des Auffangrahmens 53 innerhalb des Abscheidemaschinenkörpers, so dass der Auffangrahmen 53 nach Beendigung des Betriebs bequem demontiert werden kann, was vorteilhaft für die zentralisierte Behandlung der abgeschiedenen magnetischen Fremdstoffe im Auffangrahmen 53 ist.
Wie in 2 gezeigt, ist in der Ausführungsform eine Größe des Planetenzahnrads 512 gleich der des Sonnenzahnrades 513. Das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Planetenzahnrad 512 und dem Sonnenzahnrad 513 bestimmt die Rotations- und Drehgeschwindigkeit des Planetenzahnrads 512. Wenn die Größen des Planetenzahnrads und des Sonnenzahnrads gleich sind, kann sichergestellt werden, dass die Rührwelle 52 eine ausreichende Rührgeschwindigkeit hat, wodurch sichergestellt wird, dass die magnetischen Fremdstoffe in dem Sinterschlamm der Lithium-Ionen-Batterie während des Rührens eine gute Abscheidungsrate haben. Wenn die Größe des Planetenzahnrads 512 gleich der des Sonnenzahnrades 513 ist, können außerdem die Rührgeschwindigkeit der Rührwelle 52 und die Ausfällungsrate der magnetischen Fremdstoffe erhöht werden. Daher können das Planetenzahnrad 512 und das Sonnenzahnrad 513 mit einem geeigneten Größenverhältnis für die Verwendung entsprechend den Nutzungsanforderungen im tatsächlichen Gebrauch ausgewählt werden.
Wie in 1 gezeigt, umfasst die äußere Seitenwand jeder Rührwelle 52 mindestens drei Sätze von Rührflügeln, und eine Anzahl der Flügel jedes Satzes von Rührflügeln beträgt nicht weniger als zwei. Bei dieser Ausführungsform sind alle Oberflächen der Rührflügel mit Gummihülsen versehen (in der Zeichnung nicht dargestellt). Vier Sätze von Rührflügeln sind vorzugsweise an der äußeren Seitenwand jeder Rührwelle 52 angeordnet, und die Anzahl der Flügel jedes Satzes von Rührflügeln beträgt vorzugsweise drei, wodurch sichergestellt wird, dass die Rührwelle 52 während der Drehung eine ausreichende Rührkraft hat, wodurch ein vollständiges Rühren des Sinterschlamms der Lithium-Ionen-Batterie gewährleistet wird. Darüber hinaus können die Gummihülsen nicht nur als Schutzelemente zum Schutz der Rührflügel verwendet werden, um die Reibung zwischen den Rührflügeln und der Innenwand der magnetischen Führungshülse 54 zu verringern und den Abrieb der Rührflügel zu reduzieren, sondern können auch die Dichtungsleistung zwischen den Rührflügeln und der Innenwand der magnetischen Führungshülse 54 verbessern, um sicherzustellen, dass der magnetische Fremdstoff, der an der Innenwand der magnetischen Führungshülse 54 adsorbiert ist, zum zentralisierten Auffangen vollständig in den Auffangrahmen 53 gedrängt werden kann.
Wie in 4 dargestellt, umfasst der Auffangrahmen 53 in dieser Ausführungsform eine obere Platte 531 und einen unteren Zylinder 534, die lösbar miteinander verbunden sind. Eine Verbindungssäule 533 ist in einem Zentrum einer Öffnung des unteren Zylinders 534 durch eine Stützstange 535 befestigt, und die Verbindungssäule 533 erstreckt sich nach oben entlang einer Anordnungsrichtung des unteren Zylinders 534. Ein oberes Ende der Verbindungssäule 533 ist mit der oberen Platte 531 über ein Gewinde verbunden, so dass die ringförmige Öffnung 532 zwischen einem unteren Abschnitt der oberen Platte 531 und der Öffnung des unteren Zylinders 534 gebildet wird. In dieser Ausführungsform ist die obere Platte 531 an einem oberen Ende mit einer Gewindenut versehen, die beweglich mit der zentralen Drehwelle des Sonnenzahnrads 513 verbunden ist.
Wie in 1 dargestellt, ist der Ausgleichsring 55 in dieser Ausführungsform mit Kugeln in gleichen Abständen an der äußeren Seitenwand versehen. Wenn das andere Ende der Rührwelle 52 mit dem Ausgleichsring 55 in Kontakt kommt, ist die Rührwelle immer in Kontakt mit den Kugeln. Der mit den Kugeln versehene Ausgleichsring 55 kann nicht nur sicherstellen, dass der untere Abschnitt der Rührwelle 52 während der Drehung eine gewisse Unterstützung hat, sondern auch einen Gleiteffekt der Rührwelle 52 während der Drehung durch die Kugeln verbessern, wodurch sichergestellt wird, dass die Rührwelle 52 stabil rotieren und drehen kann, und ein vollständiges Rühren des Sinterschlamms der Lithium-Ionen-Batterie realisiert wird.
Wie in 6 dargestellt, ist der Abscheidezylinder 3 in dieser Ausführungsform mit einem Beobachtungsfenster 31 zur Beobachtung der inneren Kavität des Abscheidezylinders 3 versehen. Das Beobachtungsfenster 31 kann es einer Bedienperson erleichtern, das Rühren des Sinterschlamms der Lithium-Ionen-Batterie und die Abscheidung der magnetischen Fremdstoffe im Inneren des Abscheidezylinders 3 zu beobachten, was für die Bedienperson von Vorteil ist, um den Betrieb der gesamten Vorrichtung zu kontrollieren bzw. zu steuern.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass gemäß dem Abscheidemechanismus für die magnetischen Fremdstoffe im Sinterschlamm der Lithium-Ionen-Batterie, der durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt wird, durch die Verwendung des Rühr- und Abscheidemechanismus 5 in einer speziellen Struktur, wenn der Antriebsmotor 1 den Planetenzahnradsatz 51 antreibt, um zu arbeiten, die Rührwelle 52 angetrieben werden kann, um zu rotieren und zu drehen, der Sinterschlamm der Batterie im Inneren des Abscheidezylinders 3 vollständig gerührt wird, und der Sinterschlamm der Batterie durch die Rührflügel an der Rührwelle 52 kontinuierlich zur magnetischen Führungshülse 54 gedrängt wird, so dass die in dem Sinterschlamm der Batterie dotierten magnetischen Fremdstoffe an der Innenwand der magnetischen Führungshülse 54 adsorbiert werden. Mit der kontinuierlichen Drehung der Rührwelle 52 reiben die Rührflügel an der Innenwand der magnetischen Führungshülse 54, und die adsorbierten magnetischen Fremdstoffe werden nach oben entlang der Innenwand der magnetischen Führungshülse 54 gedrängt und treten schließlich in den Auffangrahmen 53 zum zentralisierten Auffangen ein, wodurch eine schnelle Abscheidung der magnetischen Fremdstoffe von anderen Substanzen in dem Sinterschlamm der Batterie effektiv realisiert wird, eine Abscheidungszeit der magnetischen Fremdstoffe verkürzt wird und eine Abscheidungsrate der magnetischen Fremdstoffe verbessert wird.
In den Beschreibungen der Spezifikation beziehen sich die Beschreibungen mit Bezug auf die Begriffe „eine Ausführungsform“, „einige Ausführungsformen“, „Beispiel“, „konkretes Beispiel“ oder „einige Beispiele“ usw. darauf, dass bestimmte Merkmale, Strukturen, Materialien oder Eigenschaften, die mit Bezug auf die Ausführungsformen oder Beispiele beschrieben werden, in mindestens einer Ausführungsform oder einem Beispiel der vorliegenden Erfindung enthalten sind. In der Spezifikation ist die schematische Darstellung der obigen Begriffe nicht so zu verstehen, dass sie sich notwendigerweise auf dieselbe Ausführungsform oder dasselbe Beispiel bezieht. Darüber hinaus können die beschriebenen bestimmten Merkmale, Strukturen, Materialien oder Eigenschaften in einer beliebigen oder mehreren Ausführungsformen oder Beispielen in geeigneter Weise kombiniert werden. Darüber hinaus kann der Fachmann verschiedene in der Spezifikation beschriebene Ausführungsformen oder Beispiele miteinander verbinden und kombinieren.
Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung oben gezeigt und beschrieben wurden, soll erkannt werden, dass die oben genannten Ausführungsformen beispielhaft sind und nicht als Einschränkung der vorliegenden Erfindung verstanden werden können, und der Fachmann im Rahmen der vorliegenden Erfindung Änderungen, Modifikationen, Ersetzungen und Variationen der oben genannten Ausführungsformen vornehmen kann.

Claims

Abscheidemechanismus für magnetische Fremdstoffe in einem Sinterschlamm einer Lithium-Ionen-Batterie, umfassend einen Abscheidemaschinenkörper; wobei der Abscheidemaschinenkörper eine obere Abdeckung (2) und einen Abscheidezylinder (3) umfasst, die lösbar verbunden sind; wobei der Abscheidezylinder (3) durch eine Halterung (4) schräg befestigt ist und der Abscheidezylinder (3) an einem unteren Ende mit einer Auslassöffnung (32) versehen ist; wobei die obere Abdeckung (2) an einem oberen Ende mit einem Antriebsmotor (1) versehen ist; ein Rühr- und Abscheidemechanismus (5) in einer inneren Kavität des Abscheidezylinders (3) angeordnet ist; eine Abtriebswelle des Antriebsmotors (1) sich in einer inneren Kavität der oberen Abdeckung (2) erstreckt und mit dem Rühr- und Abscheidemechanismus (5) verbunden ist; der Rühr- und Abscheidemechanismus (5) einen Planetenzahnradsatz (51), eine Rührwelle (52), einen Auffangrahmen (53), eine magnetische Führungshülse (54) und einen Ausgleichsring (55) umfasst; der Planetenzahnradsatz (51) einen Zahnkranz (511), ein Planetenzahnrad (512), ein Sonnenzahnrad (513) und eine Verbindungsplatte (514) umfasst; der Zahnkranz (511) in einer Innenwand auf einer Seite der oberen Abdeckung (2) nahe dem Abscheidezylinder (3) befestigt ist; das Sonnenzahnrad (513) an einem zentralen Punkt des Zahnkranzes (511) angeordnet ist und eine zentrale Drehwelle des Sonnenzahnrades (513) mit der Abtriebswelle des Antriebsmotors (1) durch einen Koppler verbunden ist; die Planetenzahnräder (512) in gleichen Abständen zwischen dem Sonnenzahnrad (513) und dem Zahnkranz (511) angeordnet sind, und die Planetenzahnräder (512) alle mit dem Sonnenzahnrad (513) und dem Zahnkranz (511) kämmen; die Verbindungsplatte (514) drehbar an einer Außenseite der zentralen Drehwelle oberhalb des Sonnenzahnrads (513) angeordnet ist, die Verbindungsplatte (514) mit einem Loch versehen ist, durch das eine zentrale Drehwelle des Planetenzahnradsatzes (512) hindurchgeht, und die Verbindungsplatte (514) zwischen zwei benachbarten Löchern mit einer Verbindungsstange (515) an einem unteren Abschnitt versehen ist; der Ausgleichsring (55) über der Auslassöffnung (32) an einem unteren Abschnitt der inneren Kavität des Abscheidezylinders (3) befestigt ist; ein Ende der Rührwelle (52) mit einem unteren Abschnitt der zentralen Drehwelle des Planetenzahnrads (512) über einen Koppler verbunden ist, das andere Ende der Rührwelle (52) mit einer äußeren Seitenwand des Ausgleichsrings (55) in Kontakt ist und die Rührwelle (52) mit mehreren Sätzen von Rührflügeln in gleichen Abständen an einer äußeren Seitenwand versehen ist; der Auffangrahmen (53) direkt unter dem Sonnenzahnrad (513) angeordnet ist und mit einem unteren Abschnitt der zentralen Drehwelle des Sonnenzahnrades (513) lösbar verbunden ist, der Auffangrahmen (53) und die Rührwelle (52) parallel zueinander sind und der Auffangrahmen (53) mit einer ringförmigen Öffnung (532) an einer äußeren Seitenwand versehen ist; die magnetische Führungshülse (54) spiralförmig auf einer Außenseite der Rührwelle (52) aufgestülpt ist, ein oberes Ende einer äußeren Seitenwand der magnetischen Führungshülse (54) mit dem unteren Abschnitt der benachbarten Verbindungsstange (515) fest verbunden ist und ein oberes Ende der magnetischen Führungshülse (54) sich zu einer Innenseite der ringförmigen Öffnung (532) erstreckt; und die mehreren Sätze von Rührflügeln auf der Rührwelle (52) alle mit einer Innenwand der magnetischen Führungshülse (54) auf der Außenseite der Rührwelle (52) in Kontakt sind.
Abscheidemechanismus für magnetische Fremdstoffe im Sinterschlamm der Lithium-Ionen-Batterie nach Anspruch 1, wobei der Abscheidezylinder (3) mit einem Beobachtungsfenster (31) zur Beobachtung der inneren Kavität des Abscheidezylinders (3) versehen ist.
Abscheidemechanismus für magnetische Fremdstoffe im Sinterschlamm der Lithium-Ionen-Batterie nach Anspruch 1, wobei eine Anzahl der Planetenzahnräder (512) nicht weniger als drei beträgt; und eine Anzahl der Löcher in der Verbindungsplatte (514), eine Anzahl der Rührwellen (52) und eine Anzahl der magnetischen Führungshülsen (54) alle gleich der Anzahl der Planetenzahnräder (512) sind.
Abscheidemechanismus für magnetische Fremdstoffe im Sinterschlamm der Lithium-Ionen-Batterie nach Anspruch 3, wobei eine Größe des Planetenzahnrads (512) größer oder gleich der des Sonnenzahnrads (513) ist.
Abscheidemechanismus für magnetische Fremdstoffe im Sinterschlamm der Lithium-Ionen-Batterie nach Anspruch 3, wobei die äußere Seitenwand jeder Rührwelle (52) mindestens drei Sätze von Rührflügeln umfasst und eine Anzahl der Flügel jedes Satzes von Rührflügeln nicht weniger als zwei beträgt.
Abscheidemechanismus für magnetische Fremdstoffe in dem Sinterschlamm der Lithium-Ionen-Batterie nach Anspruch 5, wobei alle Oberflächen der Rührflügel mit Gummihülsen versehen sind.
Abscheidemechanismus für magnetische Fremdstoffe im Sinterschlamm der Lithium-Ionen-Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Auffangrahmen (53) eine obere Platte (531) und einen unteren Zylinder (534) aufweist, die lösbar miteinander verbunden sind; eine Verbindungssäule (533) in einem Zentrum einer Öffnung des unteren Zylinders (534) durch eine Stützstange (535) befestigt ist, und die Verbindungssäule (533) sich nach oben entlang einer Anordnungsrichtung des unteren Zylinders (534) erstreckt; und ein oberes Ende der Verbindungssäule (533) mit der oberen Platte (531) über ein Gewinde verbunden ist, so dass die ringförmige Öffnung (532) zwischen einem unteren Abschnitt der oberen Platte (531) und der Öffnung des unteren Zylinders (534) gebildet ist.
Abscheidemechanismus für magnetische Fremdstoffe im Sinterschlamm der Lithium-Ionen-Batterie nach Anspruch 7, wobei die obere Platte (531) an einem oberen Ende mit einer Gewindenut versehen ist, die beweglich mit der zentralen Drehwelle des Sonnenzahnrades (513) verbunden ist.
Abscheidemechanismus für magnetische Fremdstoffe im Sinterschlamm der Lithium-Ionen-Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die magnetische Führungshülse (54) mit einem Elektromagnetblech an der Innenwand versehen ist, so dass die magnetische Führungshülse (54) in der Lage ist, eine magnetische Kraft an der Innenwand zu erzeugen, nachdem sie elektrifiziert wurde.
Abscheidemechanismus für magnetische Fremdstoffe im Sinterschlamm der Lithium-Ionen-Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Ausgleichsring (55) mit Kugeln in gleichen Abständen an der äußeren Seitenwand versehen ist; und wenn das andere Ende der Rührwelle (52) mit dem Ausgleichsring (55) in Kontakt ist, die Rührwelle immer mit den Kugeln in Kontakt ist.