KR101952104B1 - 리튬 배터리의 구성품 회수 장치 - Google Patents

리튬 배터리의 구성품 회수 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 리튬 배터리의 구성 부품 회수 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 의한 리튬 배터리의 구성품 회수 장치의 일 양태는, 다수개의 양극과 음극, 및 다수회 밴딩되어 사형(蛇形:serpentine type)으로 형성되어 그 양면에 부착되는 상기 양극과 음극을 구획하는 분리막을 포함하는 리튬 배터리에서 상기 양극과 음극 및 분리막을 회수하는 리튬 배터리의 구성품 회수 장치에 있어서: 상기 리튬 배터리의 구성품 회수 장치는, 그 양면에 상기 양극과 음극이 각각 부착된 사형의 상기 분리막이 저장되는 저장부; 상기 저장부에 저장된 사형의 상기 분리막이 펴지도록 이송하는 이송부; 사형의 상기 분리막이 상기 이송부에 의하여 펴지면서 이송되는 과정에서 상기 분리막의 일면으로부터 상기 양극과 음극 중 어느 하나를 분리하여 회수하는 제1회수부; 사형의 상기 분리막이 상기 이송부에 의하여 펴지면서 이송되는 과정에서 상기 분리막의 타면으로부터 상기 양극과 음극 중 나머지를 분리하여 회수하는 제2회수부; 및 상기 이송부에 의하여 이송되면서 상기 제1 및 제2회수부에 의하여 상기 양극과 음극이 분리된 상기 분리막을 회수하는 제3회수부; 를 포함한다.

Description

리튬 배터리의 구성품 회수 장치{APPARATUS FOR RECOVERING COMPONENT FROM LITHIUM BATTERIES}
본 발명은 리튬 배터리의 구성품 회수 장치에 관한 것이다.
리튬 배터리란, 전해액을 통한 음극과 양극 사이의 리튬 이온의 전달에 의하여 충방전이 이루어지는 배터리로, 최근에는, 전해질의 누설이나 폭발, 자연방전, 메모리 효과 등을 방지하기 위하여 젤 타입의 전해질을 사용하는 리튬-폴리머 배터리가 주목받고 있다. 리튬 배터리는, 하우징 음극과 양극 및 이를 구획하는 분리막 등의 부품이 구비되고, 폐리튬 배터리로부터 부품을 회수하여 재활용하기 위한 기술이 제안되고 있으나, 효율적으로 다량의 폐리튬 배터리로부터 부품을 회수하는 기술을 개시되지 못하는 실정이다.
(선행특허문헌 0001) 대한민국 등록특허 제0281449호(명칭: 밀폐형 전지의 부재를 회수하는 방법 및 장치) (선행특허문헌 0002) 대한민국 등록특허 제0475588호(명칭: 전극코팅용 고분자물질의 제거방법 및 양극산화물의 회수방법)
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술에 의한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 보다 효율적으로 다량의 폐리튬 배터리의 구성품 회수가 가능하도록 구성되는 리튬 배터리의 구성품 회수 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 양극과 음극뿐만 아니라 분리막의 회수도 가능하도록 구성되는 리튬 배터리의 구성품 회수 장치를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 리튬 배터리의 구성품 회수 장치의 일 양태는, 다수개의 양극과 음극, 및 다수회 밴딩되어 사형(蛇形:serpentine type)으로 형성되어 그 양면에 부착되는 상기 양극과 음극을 구획하는 분리막을 포함하는 리튬 배터리에서 상기 양극과 음극 및 분리막을 회수하는 리튬 배터리의 구성품 회수 장치에 있어서: 상기 리튬 배터리의 구성품 회수 장치는, 그 양면에 상기 양극과 음극이 각각 부착된 사형의 상기 분리막이 저장되는 저장부; 상기 저장부에 저장된 사형의 상기 분리막이 펴지도록 이송하는 이송부; 사형의 상기 분리막이 상기 이송부에 의하여 펴지면서 이송되는 과정에서 상기 분리막의 일면으로부터 상기 양극과 음극 중 어느 하나를 분리하여 회수하는 제1회수부; 사형의 상기 분리막이 상기 이송부에 의하여 펴지면서 이송되는 과정에서 상기 분리막의 타면으로부터 상기 양극과 음극 중 나머지를 분리하여 회수하는 제2회수부; 및 상기 이송부에 의하여 이송되면서 상기 제1 및 제2회수부에 의하여 상기 양극과 음극이 분리된 상기 분리막을 회수하는 제3회수부; 를 포함한다.
본 발명의 실시예의 다른 양태는, 다수개의 양극과 음극, 및 다수회 밴딩되어 사형(蛇形:serpentine type)으로 형성되어 그 양면에 부착되는 상기 양극과 음극을 구획하는 분리막을 포함하는 리튬 배터리에서 상기 양극과 음극 및 분리막을 회수하는 리튬 배터리의 구성품 회수 장치에 있어서: 상기 리튬 배터리의 구성품 회수 장치는, 폐리튬 배터리의 잔류 전류를 제거하기 위하여 폐리튬 배터리를 방전시키는 방전부; 및 상기 방전부에 의하여 잔류하는 전류가 제거된 폐리튬 배터리로부터 분리된 사형의 상기 분리막이 그 양면에 상기 양극과 음극이 각각 부착된 상태로 저장되는 저장부; 상기 저장부에 저장된 사형의 상기 분리막이 펴지도록 이송하는 이송부; 사형의 상기 분리막이 상기 이송부에 의하여 펴지면서 이송되는 과정에서 상기 분리막의 일면으로부터 상기 양극과 음극 중 어느 하나를 분리하여 회수하는 제1회수부; 사형의 상기 분리막이 상기 이송부에 의하여 펴지면서 이송되는 과정에서 상기 분리막의 타면으로부터 상기 양극과 음극 중 나머지를 분리하여 회수하는 제2회수부; 및 상기 이송부에 의하여 이송되면서 상기 제1 및 제2회수부에 의하여 상기 양극과 음극이 분리된 상기 분리막을 회수하는 제3회수부; 를 포함한다.
본 발명의 실시예의 양태에서, 상기 방전부는, 3.5 내지 4.5% 농도의 염수에 폐리튬 배터리를 디핑하여 폐리튬 배터리의 잔류 전류를 제거하고, 상기 양극과 음극은, 각각 알루미늄 화합물과 구리 화합물로 형성되며, 상기 이송부는, 상기 양극이 부착되는 상기 분리막의 일면이 하방을 향하고, 상기 음극이 부착되는 상기 분리막의 타면이 상방을 향하도록 상기 분리막을 이송한다.
본 발명의 실시예의 양태에서, 상기 이송부는, 그 외주면 사이에 상기 분리막이 위치된 상태로 회전하여 상기 분리막을 이송하는 적어도 2개의 이송 롤러를 각각 포함하고, 사형의 상기 분리막이 펴지면서 이송되는 이송 경로 상에 서로 이격되게 배치된다.
본 발명의 실시예의 양태에서, 상기 제1회수부는, 상기 이송부에 의하여 이송되는 상기 분리막의 일면에서 상기 양극과 음극 중 어느 하나를 분리시키는 적어도 1개의 제1분리 부재; 및 상기 제1분리 부재에 의하여 분리되는 상기 양극과 음극 중 어느 하나가 저장되어 회수되는 제1회수 부재; 를 포함한다.
본 발명의 실시예의 양태에서, 상기 제2회수부는, 상기 이송부에 의하여 이송되는 상기 분리막의 타면에서 상기 양극과 음극 중 어느 하나를 분리시키는 적어도 1개의 제2분리 부재; 및 상기 제2분리 부재에 의하여 분리되는 상기 양극과 음극 중 나머지가 저장되어 회수되는 제2회수 부재; 를 포함한다.
본 발명의 실시예의 양태에서, 상기 제1 및 제2회수부는, 상기 분리막이 펴지면서 이송되는 이송 경로 상에 서로 이격되게 배치된다.
본 발명의 실시예의 양태에서, 상기 제3회수부는, 상기 이송부에 의하여 이송되면서 상기 제1 및 제2회수부에 의하여 상기 양극과 음극이 분리된 상기 분리막이 감겨져서 회수되는 회수 롤러를 포함한다.
본 발명의 실시예에 의한 리튬 배터리의 구성품 회수 장치에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
먼저, 본 발명의 실시예에서는, 사형으로 형성되는 분리막을 펴지도록 이송하는 과정에서 분리막의 양면에 각각 부착되는 양극 및 음극을 분리막으로부터 분리하여 회수한다. 따라서 본 발명의 실시예에 의하면, 보다 다량의 리튬 배터리의 구성품에 대한 효율적인 회수가 가능해진다.
또한, 본 발명의 실시예에서는, 양극과 음극의 회수뿐만 아니라 양극과 음극이 분리된 분리막의 회수가 이루어진다. 따라서 본 발명의 실시예에 의하면, 다양한 리튬 배터리의 구성품에 대한 회수가 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 리튬 배터리의 구성품 회수 장치를 개략적으로 보인 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 리튬 배터리의 구성품 회수 장치를 보인 측면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 리튬 배터리의 구성품 회수 장치에 의하여 회수되는 리튬 배터리의 구성품을 예시적으로 보인 평면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 리튬 배터리의 구성품 회수 방법을 보인 플로우 챠트.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 실시예에서 염수의 농도에 따른 배터리의 잔류 전류 제거 시간을 보인 그래프.
도 9는 본 발명의 실시예에서 염수의 농도에 따른 배터리의 상태를 보인 사진.
이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 리튬 배터리의 구성품 회수 장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 리튬 배터리의 구성품 회수 장치를 개략적으로 보인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 리튬 배터리의 구성품 회수 장치를 보인 측면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 리튬 배터리의 구성품 회수 장치에 의하여 회수되는 리튬 배터리의 구성품을 예시적으로 보인 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 리튬 배터리의 구성품 회수 장치(1)(이하, '회수 장치'라 칭함)는, 폐리튬 배터리로부터 리튬 배터리의 구성품, 양극(10)과 음극(20) 및 분리막(30)을 회수한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 다수회 밴딩되어 사형(蛇形:serpentine type)으로 형성되는 상기 분리막(30)의 일면에 다수개의 상기 양극(10)이 부착되고 그 타면에 상기 음극(20)이 부착된 상태로, 상기 분리막(30)에 의하여 상기 양극(10)과 음극(20)이 구획될 수 있다. 그리고 상기 양극(10)과 음극(20)은, 각각 알루미늄 화합물과 구리 화합물로 형성될 수 있고, 상기 분리막(30)은, 폴리스티렌, 폴리프로필렌 및 폴리부타디엔 중 어느 하나의 재질로 성형될 수 있다. 본 실시예에 의한 상기 회수 장치(1)는, 방전부(100), 저장부(200), 이송부(300) 및 제1 내지 제3회수부(410)(420)(430)를 포함한다. 실질적으로, 상기 저장부(200), 이송부(300) 및 제1 내지 제3회수부(410)(420)(430)는, 프레임(F)에 설치될 수 있다.
상기 방전부(100)는, 폐리튬 배터리의 잔류 전류를 제거하기 위하여 폐리튬 배터리를 방전시킨다. 본 실시예에서는, 상기 방전부(100)가, 염수에 폐리튬 배터리를 디핑하여 폐리튬 배터리의 잔류 전류를 제거한다. 예를 들면, 상기 방전부(100)는, 폐리튬 배터리를 3.5 내지 4.5% 농도의 염수에 디핑하여 폐리튬 배터리를 방전시킨다. 이는, 상기 양극(10)과 음극(20)의 부식은 최소화하고, 폐리튬 배터리의 효율적인 방전이 이루어지도록 하기 위함이다. 이때 상기 방전부(100)에서 폐리튬 배터리가 디핑되는 시간은 방전 전 폐리튬 배터리의 잔류 전압 및 방전 후 폐리튬 배터리의 목표 전압에 따라서 결정될 수 있다.
한편, 상기 저장부(200)에는, 상기 방전부(100)에 의하여 잔류하는 전류가 제거된 폐리튬 배터리로부터 분리된 구성품, 즉, 상기 양극(10)과 음극(20) 및 분리막(30)이 저장된다. 상기 양극(10)과 음극(20) 및 분리막(30)은, 예를 들면, 폐리튬 배터리의 케이스 등으로부터 분리될 수 있다.
그리고 상기 이송부(300)는, 상기 저장부(200)에 저장된 사형의 상기 분리막(30)이 펴지도록 이송한다. 본 실시예에서는, 상기 이송부(300)가, 상기 분리막(30)이 펴지면서 이송되는 이송 경로 상에 서로 이격되게 배치되는 다수개의 이송 유닛(310)을 포함한다. 상기 이송 유닛(310)은, 2개 또는 3개의 이송 롤러(311)를 각각 포함한다. 실질적으로 서로 인접하는 상기 이송 롤러(311)의 외주면 사이에 상기 분리막(30)이 위치된 상태에서 상기 이송 롤러(311)가 회전하여 상기 분리막(30)이 펴지면서 이송된다. 특히, 본 실시예에서는, 상기 이송부(300)가, 상기 양극(10)이 부착되는 상기 분리막(30)의 일면이 하방을 향하고, 상기 음극(20)이 부착되는 상기 분리막(30)의 타면이 상방을 향하도록 상기 분리막(30)을 이송한다. 이는, 상기 분리막(30)으로부터 상기 양극(10)과 음극(20)을 분리하여 회수하는 과정에서, 상기 양극(10)이 그 자중에 의하여 상기 분리막(30)으로부터 보다 용이하게 분리되도록 하기 위함이다. 다시 말하면, 상대적으로 이온화 경향이 큰 알루미늄 화합물로 형성되는 상기 양극(10)이, 상대적으로 이온화 경향이 작은 구리 화합물로 성형되는 상기 음극(20)에 비하여, 상기 분리막(30)의 표면에 부식되어 착화될 가능성이 높다. 따라서 본 실시예에서는, 상기 양극(10)이 부착된 상기 분리막(30)의 일면이 하방을 향하고, 상기 음극(20)이 부착된 상기 분리막(30)의 타면이 상방을 향함으로써, 상기 양극(10)이 그 자중에 의하여 상기 분리막(30)으로부터 보다 용이하게 분리될 수 있다.
그리고 상기 제1 및 제2회수부(410)(420)는, 사형의 상기 분리막(30)이 상기 이송부(300)에 의하여 펴지면서 이송되는 과정에서 상기 분리막(30)의 일면 또는 타면으로부터 상기 양극(10) 또는 음극(20)을 분리하여 회수한다. 본 실시예에서는, 상기 제1회수부(410)가, 적어도 1개의 제1분리 부재(411) 및 제1회수 부재(412)를 포함하고, 상기 제2회수부(420)가, 적어도 1개의 제2분리 부재(421) 및 제2회수 부재(422)를 포함한다. 상기 제1 및 제2분리 부재(411)(421)는, 상기 이송부(300)에 의하여 이송되는 상기 분리막(30)의 일면 또는 타면에서 상기 양극(10) 또는 음극(20)을 분리시킨다. 실질적으로 상기 제1 및 제2분리 부재(411)(421)는, 상기 분리막(30)의 일면 또는 타면에 접촉되어 상기 분리막(30)의 일면 또는 타면으로부터 상기 양극(10) 또는 음극(20)을 긁어서 분리시킨다. 그리고 상기 제1 및 제2회수 부재(412)(422)는, 상기 제1 및 제2분리 부재(411)(421)에 의하여 분리된 상기 양극(10) 또는 음극(20)이 각각 저장되는 곳이다.
본 실시예에서는, 상기 제1 및 제2회수부(410)(420)가, 상기 분리막(30)이 펴지면서 이송되는 이송 경로 상에 서로 이격되게 배치된다. 즉, 상기 제1분리 부재(411) 및 제1회수 부재(412)가 상기 분리막(30)의 이송 경로 상에서 상대적으로 상류측에 배치되고, 상기 제2분리 부재(421) 및 제2회수 부재(422)가 상기 분리막(30)의 이송 경로 상에서 상대적으로 하류측에 배치될 수 있다. 따라서 본 실시예에서는, 상기 제1회수부(410)에 의한 상기 양극(10)의 회수가 이루어진 후 기설정된 시차를 두고 상기 제2회수부(420)에 의한 상기 음극(20)의 회수가 이루어진다. 이는, 상기 제1 및 제2분리 부재(411)(421)에 의하여 상기 분리막(30)의 일면 또는 타면으로부터 분리되는 상기 양극(10) 또는 음극(20)이 서로 혼합되어 회수되는 현상을 방지하기 위함이다.
한편, 상기 제3회수부(430)는, 상기 이송부(300)에 의하여 이송되면서 상기 제1 및 제2회수부(410)(420)에 의하여 상기 양극(10)과 음극(20)이 분리된 상기 분리막(30)을 회수한다. 본 실시예에서는, 상기 제3회수부(430)가, 회수 롤러(431)를 포함한다. 실질적으로 상기 이송부(300)에 의하여 이송되면서 상기 제1 및 제2회수부(410)(420)에 의하여 상기 양극(10)과 음극(20)이 분리된 상기 분리막(30)이 상기 회수 롤러(431)에 감겨져서 회수된다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 리튬 배터리의 구성품 회수 방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 리튬 배터리의 구성품 회수 방법을 보인 플로우 챠트이고, 도 5 내지 도 8은 본 발명의 실시예에서 염수의 농도에 따른 배터리의 잔류 전류 제거 시간을 보인 그래프이며, 도 9는 본 발명의 실시예에서 염수의 농도에 따른 배터리의 상태를 보인 사진이다.
먼저, 도 4를 참조하면, 본 실시예에 의한 리튬 배터리의 구성품 회수 방법은, 방전 단계(S100), 이송 단계(S200), 제1회수 단계(S300), 제2회수 단계(S400), 및 제3회수 단계(S400)를 포함한다.
보다 상세하게는, 상기 방전 단계(S100)에서는, 방전부(100)가, 폐리튬 배터리의 잔류 전류를 제거하기 위하여 폐리튬 배터리를 방전시킨다. 실질적으로, 상기 방전 단계(S100)에서는, 상기 방전부(100)가 3.5 내지 4.5% 농도의 염수에 폐리튬 배터리를 디핑하여 폐리튬 배터리의 잔류 전류를 제거한다.
본 발명의 출원인은, 염수의 농도를 2.5%, 3.5%, 4.5% 및 5.5%로 조절하면서 폐리튬 배터리의 잔류 전류를 제거하는 실험을 실시하였고, 각 염수의 농도에 따라서 폐리튬 배터리의 잔류 전류가 제거되는 시간이 도 5 내지 도 8에 도시되어 있다. 실험은, 방전 전 잔류 전압이 3.60~3.80V인 폐리튬 배터리를 사용하여 각 염수의 농도마다 12회를 실시하였다. 도 5에 도시된 바와 같이, 염수의 농도가 2.5%인 경우에는, 폐리튬 배터리의 잔류 전압이 목표치인 0.15V 이하에 도달할 때까지 40시간 이상이 소요되었으나, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 염수의 농도가 3.5%, 4.5% 및 5.5%인 경우에는, 방전후 폐리튬 배터리의 잔류 전압이 목표치인 0.15V 이하에 도달할 때까지 각각 31시간, 30시간 및 30시간이 소요되었다. 즉, 염수의 농도가 2.5%인 경우에 비하여 3.5%와 4.5%의 경우에는, 폐리튬 배터리의 잔류 전압이 0.15V 이하에 도달할 때까지 소요되는 시간이 9~10시간 감소되었으나, 염수의 농도가 3.5% 및 4.5%인 경우에 비하여 5.5%의 경우에는, 방전후 폐리튬 배터리의 잔류 전압이 목표 전압인 0.15V 이하에 도달할 때까지 소요되는 시간이 동일하거나 1시간 감소되는 것으로 확인되었다. 그런데, 도 9에 도시된 바와 같이, 염수의 농도가 4.5%인 경우에는 30시간 동안 폐리튬 배터리를 디핑하더라도 부식이 거의 발생되지 않지만, 염수의 농도가 5.5%인 경우에는 30시간 동안 폐리튬 배터리를 디핑하면 부식이 현저하게 발생된다. 따라서 염수의 농도가 5.5%인 경우에는, 폐리튬 배터리의 잔류 전류의 방전은 신속하게 이루어지지만, 폐리튬 배터리, 실질적으로 양극(10)과 음극(20)의 부식이 발생할 수 있게 된다.
다음으로, 상기 이송 단계(S200)에서는, 이송부(300)가, 잔류하는 전류가 제거된 폐리튬 배터리로부터 분리된 사형의 상기 분리막(30)을 그 양면에 상기 양극(10)과 음극(20)이 각각 부착된 상태에서 펴지도록 이송한다. 상기 이송 단계(S200)에서는, 상기 이송부(300)가, 상기 양극(10)이 부착되는 상기 분리막(30)의 일면이 하방을 향하고, 상기 음극(20)이 부착되는 상기 분리막(30)의 타면이 상방을 향하도록 상기 분리막(30)을 이송한다. 상기 이송 단계(S200)에서는, 사형의 상기 분리막(30)이 인접하는 2개의 이송 롤러(311)의 외주면 사이에 위치된 상태에서 상기 이송 롤러(311)의 회전에 의하여 이송되면서 펴지게 된다.
그리고 상기 제1회수 단계(S300)에서는, 제1회수부(410)가, 사형의 상기 분리막(30)이 상기 이송부(300)에 의하여 펴지면서 이송되는 과정에서 상기 분리막(30)의 일면으로부터 상기 양극(10)을 분리하여 회수한다. 상기 제1회수 단계(S300)에서는, 상기 이송부(300)에 의하여 이송되는 상기 분리막(30)의 일면에 부착된 상기 양극(10)이 적어도 1개의 제1분리 부재(411)에 의하여 상기 분리막(30)의 일면으로부터 분리된 후 제1회수 부재(412)에 저장되어 회수된다.
그런데, 상기 이송 단계(S200)에서, 상기 분리막(30)은, 상기 양극(10)이 부착되는 일면이 하방을 향하도록 이송된다. 따라서 상기 방전 단계(S100)에서, 상대적으로 이온화 경향이 큰 알루미늄 화합물로 형성되는 상기 양극(10)이 부식되어 상기 분리막(30)의 일면에 착화되더라도, 상기 제1회수 단계(S300)에서, 상기 양극(10)을 상기 분리막(30)의 일면으로부터 보다 용이하게 분리하여 회수할 수 있게 된다.
한편, 상기 제2회수 단계(S400)에서는, 제2회수부(420)가, 사형의 상기 분리막(30)이 상기 이송부(300)에 의하여 펴지면서 이송되는 과정에서 상기 분리막(30)의 타면으로부터 상기 음극(20)을 분리하여 회수한다. 상기 제2회수 단계(S400)에서는, 상기 이송부(300)에 의하여 이송되는 상기 분리막(30)의 타면에 부착된 상기 음극(20)이, 적어도 1개의 제2분리 부재(421)에 의하여 상기 분리막(30)의 타면으로부터 분리된 후 제2회수 부재(422)에 저장되어 회수된다.
특히, 본 실시예에서는, 상기 제1 및 제2회수 단계(S300)(S400)가, 기설정된 시차를 두고 이루어진다. 예를 들면, 상기 제1회수 단계(S300)가 이루어진 후 기설정된 시간이 경과하면 상기 제2회수 단계(S400)가 이루어질 수 있다. 이는, 상기 제1 및 제2회수 단계(S300)(S400)에서 회수되는 상기 양극(10) 또는 음극(20)이 서로 혼합되는 현상을 방지하기 위함이다.
마지막으로, 상기 제3회수 단계(S500)에서는, 제3회수부(430)가, 상기 이송부(300)에 의하여 이송되면서 상기 제1 및 제2회수부(410)(420)에 의하여 상기 양극(10)과 음극(20)이 분리된 상기 분리막(30)을 회수한다. 실질적으로 상기 제3회수 단계(S500)에서, 상기 이송부(300)에 의하여 이송되면서 상기 제1 및 제2회수부(410)(420)에 의하여 상기 양극(10)과 음극(20)이 분리된 상기 분리막(30)이 회수 롤러(431)에 감겨져서 회수된다.
이와 같이, 본 실시예에서는, 이송되는 상기 분리막(30)으로부터 상기 양극(10)과 음극(20)을 분리하여 회수함으로써, 보다 간단하게 다량의 리튬 배터리의 구성품에 대한 효율적인 회수가 이루어질 수 있다. 또한, 본 실시예에 의하면, 폐리튬 배터리로부터 분리되는 상기 양극(10) 및 음극(20) 뿐만 아니라 상기 분리막(30)이 회수되어 재활용될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
10: 양극 20: 음극
30: 분리막 100: 방전부
200: 저장부 300: 이송부
410: 제1회수부 420: 제2회수부
430: 제3회수부

Claims (8)

  1. 다수회 밴딩되어 사형(蛇形:serpentine type)으로 형성되는 분리막(30), 상기 분리막(30)의 일면에 상기 분리막(30)의 길이 방향으로 서로 이격되게 부착되는 다수개의 양극(10), 및 상기 분리막(30)의 타면에 상기 분리막(30)의 길이 방향으로 서로 이격되게 부착되는 다수개의 음극(20)을 포함하는 리튬 배터리에서 상기 양극(10)과 음극(20)을 상기 분리막(30)으로부터 분리하여 회수하고, 상기 양극(10) 및 음극(20)이 분리된 상기 분리막(30)을 회수하는 리튬 배터리의 구성품 회수 장치에 있어서:
    상기 리튬 배터리의 구성품 회수 장치는,
    그 양면에 상기 양극(10)과 음극(20)이 각각 부착된 사형의 상기 분리막(30)이 저장되는 저장부(200);
    상기 저장부(200)에 저장된 사형의 상기 분리막(30)이 펴지도록 이송하는 이송부(300);
    사형의 상기 분리막(30)이 상기 이송부(300)에 의하여 펴지면서 이송되는 과정에서 상기 분리막(30)의 일면으로부터 상기 양극(10)과 음극(20) 중 어느 하나를 분리하여 회수하는 제1회수부(410);
    사형의 상기 분리막(30)이 상기 이송부(300)에 의하여 펴지면서 이송되는 과정에서 상기 분리막(30)의 타면으로부터 상기 양극(10)과 음극(20) 중 나머지를 분리하여 회수하는 제2회수부(420); 및
    상기 이송부(300)에 의하여 이송되면서 상기 제1 및 제2회수부(410)(420)에 의하여 상기 양극(10)과 음극(20)이 분리된 상기 분리막(30)을 회수하는 제3회수부(430); 를 포함하고,
    상기 양극(10) 및 음극(20)은, 상기 제1 및 제2회수부(410)(420)에 의하여 상기 이송부(300)에 의하여 이송되는 상기 분리막(30)의 양면에서 분리된 후 그 자중에 의하여 낙하되어 상기 제1 및 제2회수부(410)(420)에 회수되고,
    상기 분리막(30)은, 상기 이송부(300)에 의하여 이송되면서 상기 제1 및 제2회수부(410)(420)에 의하여 상기 양극(10)과 음극(20)이 분리된 후 상기 제3회수부(430)에 감겨져서 회수되는 리튬 배터리의 구성품 회수 장치.
  2. 다수회 밴딩되어 사형(蛇形:serpentine type)으로 형성되는 분리막(30), 상기 분리막(30)의 일면에 상기 분리막(30)의 길이 방향으로 서로 이격되게 부착되는 다수개의 양극(10) 및 상기 분리막(30)의 타면에 상기 분리막(30)의 길이 방향으로 서로 이격되게 부착되는 다수개의 음극(20)을 포함하는 리튬 배터리에서 상기 양극(10)과 음극(20)을 상기 분리막(30)으로부터 분리하여 회수하고, 상기 양극(10) 및 음극(20)이 분리된 상기 분리막(30)을 회수하는 리튬 배터리의 구성품 회수 장치에 있어서:
    상기 리튬 배터리의 구성품 회수 장치는,
    폐리튬 배터리의 잔류 전류를 제거하기 위하여 폐리튬 배터리를 방전시키는 방전부(100); 및
    그 양면에 상기 양극(10)과 음극(20)이 각각 부착된 사형의 상기 분리막(30)이 저장되는 저장부(200);
    상기 저장부(200)에 저장된 사형의 상기 분리막(30)이 펴지도록 이송하는 이송부(300);
    사형의 상기 분리막(30)이 상기 이송부(300)에 의하여 펴지면서 이송되는 과정에서 상기 분리막(30)의 일면으로부터 상기 양극(10)과 음극(20) 중 어느 하나를 분리하여 회수하는 제1회수부(410);
    사형의 상기 분리막(30)이 상기 이송부(300)에 의하여 펴지면서 이송되는 과정에서 상기 분리막(30)의 타면으로부터 상기 양극(10)과 음극(20) 중 나머지를 분리하여 회수하는 제2회수부(420); 및
    상기 이송부(300)에 의하여 이송되면서 상기 제1 및 제2회수부(410)(420)에 의하여 상기 양극(10)과 음극(20)이 분리된 상기 분리막(30)을 회수하는 제3회수부(430); 를 포함하고,
    상기 제1 및 제2회수부(410)(420)는, 상기 분리막(30)의 양면에 각각 접촉되어 상기 이송부(300)에 의하여 이송되는 상기 분리막(30)의 양면에 부착된 상기 양극(10) 및 음극(20)을 상기 분리막(30)의 양면으로부터 긁어서 분리시켜서 회수하고,
    상기 제3회수부(430)는, 상기 이송부(300)에 의하여 이송되면서 상기 제1 및 제2회수부(410)(420)에 의하여 상기 양극(10)과 음극(20)이 분리된 후 상기 분리막(30)을 감아서 회수하는 리튬 배터리의 구성품 회수 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이송부(300)는, 그 외주면 사이에 상기 분리막(30)이 위치된 상태로 회전하여 상기 분리막(30)을 이송하는 적어도 2개의 이송 롤러(311)를 각각 포함하고, 사형의 상기 분리막(30)이 펴지면서 이송되는 이송 경로 상에 서로 이격되게 배치되는 다수개의 이송 유닛(310)을 포함하는 리튬 배터리의 구성품 회수 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제1회수부(410)는,
    상기 이송부(300)에 의하여 이송되는 상기 분리막(30)의 일면에서 상기 양극(10)과 음극(20) 중 어느 하나를 분리시키는 적어도 1개의 제1분리 부재(411); 및
    상기 제1분리 부재(411)에 의하여 분리되는 상기 양극(10)과 음극(20) 중 어느 하나가 저장되어 회수되는 제1회수 부재(412); 를 포함하는 리튬 배터리의 구성품 회수 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제2회수부(420)는,
    상기 이송부(300)에 의하여 이송되는 상기 분리막(30)의 타면에서 상기 양극(10)과 음극(20) 중 어느 하나를 분리시키는 적어도 1개의 제2분리 부재(421); 및
    상기 제2분리 부재(421)에 의하여 분리되는 상기 양극(10)과 음극(20) 중 나머지가 저장되어 회수되는 제2회수 부재(422); 를 포함하는 리튬 배터리의 구성품 회수 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2회수부(410)(420)는, 상기 분리막(30)이 펴지면서 이송되는 이송 경로 상에 서로 이격되게 배치되는 리튬 배터리의 구성품 회수 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제3회수부(430)는, 상기 이송부(300)에 의하여 이송되면서 상기 제1 및 제2회수부(410)(420)에 의하여 상기 양극(10)과 음극(20)이 분리된 상기 분리막(30)이 감겨져서 회수되는 회수 롤러(431)를 포함하는 리튬 배터리의 구성품 회수 장치.
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