KR100285285B1 - 폐축전지 해체방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐축전지를 전해액누출에 의한 오염이나 잔류전기방전으로 인한 공구손상의 우려가 없이 간편, 안전하게 해체 처리할 수 있는 폐축전지 해체 방법의 제공에 관한 것이다.

본 발명에 따른 폐축전지 해체방법은 천공기(18)를 통해 폐축전지(9)에 대한 천공작업을 수행하여 축전지내의 전해액을 모두 제거한 다음 절단기(15)에 의한 절단작업 및 전극판분리기(16)에 의한 전극판분리작업등을 거쳐 폐축전지를 해체 처리하는 것을 특징으로 한다.

Description

폐축전지 해체 방법

본 발명은 폐축전지의 해체 처리를 보다 효율적으로 할 수 있도록 된 폐축전지 해체 방법에 관한 것이다.

산업현장 및 자동차 등에서 보조동력원으로 널리 이용되는 납축전지는 사용후 자원재활용 및 환경보호를 위해 해체 및 재처리공정을 거쳐 처리된다. 해체된 축전지는 각 내용물별로 재활용되는데, 축전지용기는 재생플라스틱의 원료가 된다.특히, 납축전지의 전극판의 주성분인 납은 재생납 공장에서 주원료로 사용되며, 재활용율이 매우 높다. 전해액인 폐황산의 경우는 전문 재처리업체에 의해 폐기처리되어지고 있다.

기존의 폐축전지 해체 및 재활용 방법은 1차 재활용 원료 수요자측의 편의에 따라 개발되어 왔다. 도2는 종래에 사용되어온 한 전형적인 폐축전지 해체 처리공정을 보인 것인데, 이는 폐축전지 용기인 플라스틱의 재활용에 중점을 둔 것으로, 폐축전지(9)를 파쇄기(10)로 파쇄하여 채(11)에 의한 예비선별공정을 거친후 1차 비중선별기(12)에서 전극판스크랩(14)을 분리해내고, 2차 비중선별기(12')에서는 플라스틱스크랩(13)을 분리해내도록 되어 있다. 이는 비중선별에 의해 상부에 부유하는 용기 조각을 모으는데 주력한 것으로 대용량의 저수조 및 동결방지설비, 그리고 용수 처리설비 등으로 구성되어 중소규모 및 한냉기가 긴 지역에서는 설비 운영경비가 많이 들고, 다량의 폐수처리문제 등으로 새로운 폐기물 처리공정의 발생을 수반하는 문제점이 있다. 이 방법의 경우 일일 해체 용량이 1톤이상의 대용량일 경우에 경제성이 있으며, 한냉기가 긴 지역에서는 저수조의 동결방지를 위한 난방비 등의 추가경비 발생으로 인하여 경제성이 떨어지는 경향이 있다. 나아가서, 일일 해체용량이 1톤이하인 소규모 공장에서 활용되어온 해체방법은 대부분 수작업으로 폐축전지 상부를 절단하여 내부의 전극판을 해체하여 주는 것인데, 이때 폐황산인 전해액의 분리수거가 폐축전지 해체 처리의 주요 어려움으로 인식되고 있다. 폐축전지는 통상 완전 방전되지 않은 상태이므로 페축전지 해체를 위한 절단작업중에 공구와 전극의 접촉시 발생하는 잔류전기 방전으로 절단공구의 마모를 가속화시켜 절단공구의 잦은 교체작업이 요구된다. 또한, 전해액이 용기에 들어 있는 상태에서 작업이 이루어지므로 전해액과의 접촉에 의한 설비의 오염 및 수명 단축을 초래하고, 또 해체 작업의 효율화 및 자동화를 힘들게 하는 요인이 되고 있다.

본 발명은 이러한 배경에서 연구된 것으로, 그 목적은 종래에 폐축전지가 통상 완전 방전되지 않은 상태에서 해체를 위한 절단작업중에 공구와 전극의 접촉시 잔류전기에 의해 발생하는 방전으로 인한 절단 공구의 마모와 전해액과의 접촉에 의한 설비오염 및 수명단축의 문제를 해결 개선하여 폐축전지 해체 공정에 있어 작업효율의 향상 및 해체공정의 자동화를 용이하게 이루어낼 수 있는 폐축전지 해체 방법을 제공하고자 하는 것이다.

도1은 일반적인 폐축전지의 부분절개 사시도,

도2는 종래의 비중선별법에 의한 폐축전지 해체 방법의 공정개요도,

도3은 본 발명에 따른 폐축전지 해체 방법의 공정개요도.

*도면중 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 용기 2 : 뚜껑 3 : 전극터미널

4 : 양극전극판 5 : 절연재 6 : 음극전극판

7 : 격리판 8 : 전극판연결핀 9 : 폐축전지

10 : 파쇄기 11 : 채 12 : 비중선별기

13 : 플라스틱스크랩 14 : 전극판스크랩

15 : 절단기 16 : 전극판분리기

17 : 전해액 19 : 전극판

20 : 용기상부 21 : 용기몸체플라스틱

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 페축전지의 해체 처리시 폐축전지 용기에 대한 절단작업에 앞서 폐축전지의 용기를 천공하여 전해액을 우선 분리수거한 후 절단공정을 거쳐 전극판과 폐축전지 용기를 분리 처리하는 것을 특징으로 하는 폐축전지 해체 방법을 제공한다.

이하에서, 이러한 본 발명을 첨부도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도1은 처리대상 폐축전지(9)의 일반적인 구성을 보인 사시도인데, 폐축전지는 일반적으로 도시된 예와 같은 용기(1), 뚜껑(2), 전극터미널(3), 양극전극판(4), 절연재(5), 음극전극판(6), 격리판(7), 전극판연결핀(8)등의 요소들을 포함하는 구성으로 되어 있다.

도3은 위와 같은 폐축전지를 해체 처리하기 위한 본 발명에 따른 해체 방법의 공정개요도인데, 폐축전지(9)를 해체처리함에 있어서 먼저 천공기(18)를 통해 폐축전지(9)의 측면 혹은 상부와 하부에 대해 펀치 혹은 드릴에 의한 천공을 수행하여 절단작업전 대기시간동안 폐축전지(9)내의 전해액(17)이 천공된 구멍들을 통해 나와 하부로 흘러 저장탱크내에 모이도록 하고 저장탱크에 모인 전해액은 폐황산 처리공정으로 이송시킨다. 이때, 상기 폐축전지(9)에 대한 천공작업은 각 격리판(9)에 의해 분리되어 있는 용기(1) 내부에 골고루 이어지도록 격자판(7)의 간격을 고려하여 조밀하게 펀칭 혹은 드릴링하여 수행한다.

상기와 같은 천공작업을 통해 폐축전지내의 전해액이 모두 배출분리되고 나면 축전지 내부의 전극판연결핀(8) 바로 아래가 절단되도록 톱날과 같은 절단수단을 가진 절단기(15)로 폐축전지(9)를 절단하여 그 절단된 폐축전지 용기상부(20)를 용기하부로부터 분리시켜 낸다. 이 경우, 톱날과 같은 절단공구가 양극 및 음극의 전극판에 동시에 접촉하더라도 전해액이 제거된 상태이므로 잔류전기의 방전에 의한 공구손상을 최소화할 수 있다. 이어서, 전극판분리기(16)를 사용하여 전극판(19) 및 용기몸체플라스틱(21)을 서로 분리시켜 내는데, 이러한 작업 역시 전해액이 모두 제거된 상태에서 이루어지게 되므로 전해액에 의한 2차 오염의 우려가 없이 간편, 안전하게 수행될 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 폐축전지의 해체 처리시 천공작업을 통해 축전지내의 전해액을 모두 제거한 상태에서 후속의 절단 및 전극판 분리작업 등을 거쳐 폐축전지를 해체 처리하도록 함으로써 전해액 누출에 의한 주변오염 및 잔류전기의 방전으로 인한 해체공구의 마모손상 등의 우려가 없이 좁은 공간에서도 목적하는 축전지 해체 처리작업을 간편, 안전하게 이루어낼 수 있는 효과를 제공하는 것이다.

Claims (1)

1. 천공기(18)를 통해 폐축전지(9)에 대한 천공작업을 수행하여 축전지내의 전해액을 모두 제거한 다음 절단기(15)에 의한 절단작업 및 전극판분리기(16)에 의한 전극판분리작업을 거쳐 폐축전지를 해체 처리하는 것을 특징으로 하는 폐축전지 해체 방법.