KR102217836B1 - 폐배터리 분리 장치 - Google Patents

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KR102217836B1
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Abstract

본 발명은 폐배터리 분리 장치에 관한 것으로, 분리막 및 분리막의 양측면에 각각 구비되는 음극재와 양극재로 이루어진 폐배터리를 분리하는 장치에 있어서, 골격 및 외관을 이루는 본체; 상기 본체의 내측 중앙부에 구비되어 폐배터리가 길게 펼쳐져 수용되는 폐배터리 수용부; 상기 본체의 내부에서 상기 폐배터리 수용부를 기준으로 양측에 각각 구비되어 폐배터리에서 분리된 전극재를 수거하는 전극재 수거부; 상기 전극재 수거부의 상부에 이격 구비되며, 복수의 롤러로 이루어진 전극재 분리부; 및 상기 본체의 내부에 구비되어 폐배터리의 분리막을 잡아당김과 동시에 전극재가 모두 분리된 분리막을 수거하는 분리막 수거부를 포함하고, 상기 폐배터리 수용부에는 폐배터리의 일단을 고정시키는 고정부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하여, 전기자동차용 폐배터리에서 분리막을 펼치면서 분리막에 부착된 음극재와 양극재를 화학물질을 사용하지 않고 각각 별도로 분리/수거하여 친환경적이면서 전극재의 수거 및 재활용이 용이하도록 할 수 있는 폐배터리 분리 장치에 관한 것이다.

Description

폐배터리 분리 장치{SEPARATING DEVICE FOR WASTE-BATTERY}
본 발명은 폐배터리 분리 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 전기자동차용 폐배터리에서 분리막을 펼치면서 분리막에 부착된 음극재와 양극재를 화학물질을 사용하지 않고 각각 별도로 분리/수거하여 친환경적이면서 전극재의 수거 및 재활용이 용이하도록 할 수 있는 폐배터리 분리 장치에 관한 것이다.
최근 세계적으로 환경 문제를 극복하고, 화석연료 고갈에 따른 유가 상승 문제를 해결하고자 전기자동차 개발을 경쟁적으로 진행하고 있다.
이러한 전기자동차는 동력원의 전기화 추세로 배터리와 전기모터로 구동되는 차로서 진화 단계별로 HEV, PHEV, EV로 분류된다.
HEV(Hybrid Electric Vehicle)는 엔진과 모터의 최적조합 운행으로 연비를 향상시킨 차로, 내연기관으로 주행하는 동안 발전기를 이용하여 배터리를 충전시키고 저속주행 시 전기모터를 구동하는 자동차를 의미한다.
PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle)는 외부 전원을 이용하여 배터리의 충전이 가능한 하이브리드차로 전기모터가 주 동력원이며, 배터리 소모 시 HEV처럼 엔진과 전기모터를 동시에 사용하는 자동차를 의미한다.
EV(Electric Vehicle)는 내연기관 없이 충전된 전기에너지 만으로만 주행하는 순수 전기차를 의미한다.
앞으로의 이러한 전기자동차의 개발은 계속적으로 진행될 것이 전망되어지며 전기자동차 시장 성장과 함께 주목 받는 분야가 바로 전기자동차 배터리 분야이다.
전기자동차에 있어서 가장 중요한 동력원이기도 하고, 전기자동차의 성능을 결정하는 주행가능 거리, 출력 등에 있어서 가장 큰 역할을 하는 것이 배터리이기 때문이다.
HEV의 대부분에는 니켈수소 이차전지가 탑재되어 있다.
Toyota, Ford 및 Honda 등에서 양산 판매되는 HEV에도 모두 니켈-수소 이차전지가 탑재되어 있다.
PHEV와 EV에는 작동전압이 평균적으로 3.7V로 높고 대용량이며 경량인 리튬이온 이차전지가 널리 사용되고 있다.
이러한 리튬이온 이차전지는 기본적으로 양극, 분리막(separator) 및 음극의 3층으로 구성되어 있고 이들이 전해질에 쌓인 구조로 되어 있다.
대표적인 리튬이온 이차전지에서는 양극 활물질로 리튬금속 산화물, 양극의 집전체로 알루미늄 박막, 음극 활물질로 탄소재료, 음극의 집전체로는 구리 박막, 분리막에 폴리올레핀(polyolefine)의 미다공질막(micro porous membrane), 전해질로는 카보네이트(carbonate)계 유기용매에 리튬염을 용해시킨 것이 사용되고 있다.
그러나 리튬이온 이차전지는 전기자동차용 배터리로 사용되며 상업화된 이차전지 가운데 가장 성능이 우수한 전지이나, 높은 판매가격으로 인해 전기자동차의 양산 및 상업화를 가로막는 장애요인으로 작용하고 있다.
또한, 이러한 전기자동차용 배터리는 사용환경에 따라서 대략 짧게는 2년에서 길게는 5년 정도의 사용수명을 가지는데, 그때마다 배터리를 교환해야 하며, 교환된 배터리는 폐배터리로 분류가 된다.
그러나, 폐배터리의 경우 폐기물관리법시행규칙에 의거 폐산지정폐기물로 분류되어 있기 때문에 폐기가 용이하지 않을 뿐만 아니라, 폐기물량이 급속하게 증가되면 매립장 부족현상이 심화되고 환경을 해치게 되는 문제점이 있다.
이러한 환경적인 문제점을 해결하고자 폐배터리를 재생시켜 다시 사용하는 방안이 논의되고 있으나, 재생된 폐배터리는 효율 면에서 신규 배터리에 비해 떨어져 사용자의 수요가 감소하고 있는 추세이다.
이에 폐배터리를 재생시키지 않고 폐배터리를 구성하고 있는 구성물을 분리시켜 이들을 재활용시키고자 하는 방안이 논의되고 있다.
하지만 종래의 폐배터리를 분리하는 기술들은 박리제와 같은 화학물질을 사용하여 전극재를 분리하도록 하여, 분리까지의 시간이 오래 걸림은 물론 화학물질로 인한 환경오염이 발생하는 문제점이 있다.
KR 10-1097555 B1 JP 평9-195071
상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 분리막의 양 측면에 음극재와 양극재가 각각 부착되어 있는 폐배터리가 길게 펼쳐지도록 이송시키며, 이송되는 폐배터리가 어느 한 지점에서 급격하게 절곡되어 음극재와 양극재가 각각 분리되도록 하는 음극재 분리롤러 및 양극재 분리롤러와, 분리된 음극재와 양극재를 각각 별도로 수거하는 음극재 수거부 및 양극재 수거부, 그리고 폐배터리의 분리막을 잡아당김과 동시에 음극재와 양극재가 분리된 분리막을 권취시켜 수거하는 분리막 수거부로 구성함으로써, 화학물질을 사용하지 않고 물리적 작용만으로 음극재와 양극재를 각각 별도 분리하고 수거하여 환경오염의 문제가 없으며, 재활용을 위한 음극재와 양극재의 분리와 수거가 용이한 폐배터리 분리 장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 분리막 및 분리막의 양측면에 각각 구비되는 음극재와 양극재로 이루어진 폐배터리를 분리하는 장치에 있어서, 골격 및 외관을 이루는 본체; 상기 본체의 내측 중앙부에 구비되어 폐배터리가 길게 펼쳐져 수용되는 폐배터리 수용부; 상기 본체의 내부에서 상기 폐배터리 수용부를 기준으로 양측에 각각 구비되어 폐배터리에서 분리된 전극재를 수거하는 전극재 수거부; 상기 전극재 수거부의 상부에 이격 구비되며, 복수의 롤러로 이루어진 전극재 분리부; 및 상기 본체의 내부에 구비되어 폐배터리의 분리막을 잡아당김과 동시에 전극재가 모두 분리된 분리막을 수거하는 분리막 수거부를 포함하고, 상기 폐배터리 수용부에는 폐배터리의 일단을 고정시키는 고정부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 폐배터리 분리 장치를 제공한다.
이때, 상기 전극재 수거부는 상기 폐배터리 수용부를 기준으로 어느 한 측에 구비되어 상기 전극재 분리부에서 분리된 음극재를 수거하는 음극재 수거부; 및 상기 폐배터리 수용부를 기준으로 상기 음극재 수거부의 반대편에 구비되어 상기 전극재 분리부에서 분리된 양극재를 수거하는 양극재 수거부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 음극재 수거부 및 양극재 수거부에는 분리된 음극재 및 양극재의 수거가 용이하도록 교체 가능한 수거함이 각각 구비되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 전극재 분리부는 상기 음극재 수거부의 상부에 이격 구비되는 음극재 분리롤러; 및 상기 양극재 수거부의 상부에 이격 구비되는 양극재 분리롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 전극재 분리부를 따라 이송되는 폐배터리의 면이 상기 음극재 분리롤러 및 양극재 분리롤러를 지나는 시점에서 급격한 경사를 이루도록 절곡되도록 하여 폐배터리에서 음극재 및 양극재가 각각 분리되고 분리막은 상기 분리막 수거부까지 이송되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전극재 분리부에는 상기 음극재 분리롤러와 양극재 분리롤러 사이에 구비되어 폐배터리를 일자로 펼쳐 이송시키는 이송부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 이송부는 상기 음극재 분리롤러와 양극재 분리롤러 사이에 구비되어 이송되는 폐배터리를 일자로 펼치는 이중롤러; 상기 음극재 분리롤러와 상기 이중롤러 사이에 구비되어 이송되는 폐배터리의 하부를 지지하는 하나 이상의 지지프레임; 및 상기 지지프레임의 하부에 구비되어 이송되는 폐배터리에서 분리된 전극재가 상기 폐배터리 수용부로 유입되는 것을 방지하는 방지판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전극재 분리부에는 상기 음극재 분리롤러에 인접하여 구비되며, 상기 음극재 분리롤러를 따라 이동되는 폐배터리의 일면에 밀착되어 음극재의 분리가 원활히 이루어지도록 하는 제1블레이드; 및 상기 양극재 분리롤러에 인접하여 구비되며, 상기 양극재 분리롤러를 따라 이동되는 폐배터리의 일면에 밀착되어 양극재의 분리가 원활히 이루어지도록 하는 제2블레이드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 분리막 수거부는 분리막의 일측이 고정되어 롤 형식으로 감기도록 회전부재가 구비된 분리막 수거롤러; 및 상기 분리막 수거롤러의 회전 속도 및 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 본체의 어느 한 측면에는 폐배터리에서 전극재를 분리하는 작업 간에 발생하는 분진을 제거하는 환기팬을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 폐배터리 분리 장치에는 전극재 분리 작업 간에 오작동 또는 응급상황 발생 시 즉각 작업을 멈출 수 있도록 페달형으로 이루어진 on/off 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 폐배터리에서 전극재를 분리하여 수거함에 있어서 음극재와 양극재를 각각 별도로 분리함과 동시에 수거하여 전극재를 재활용 하기 위해 따로 분리해야 하는 공정을 생략시킬 수 있어 공정의 간략화를 기대할 수 있으며, 분리하는 과정에서 화학물질을 사용하지 않아 환경오염의 발생이 없이 친환경적인 작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도1은 본 발명에 따른 폐배터리 분리 장치를 나타내는 구성도.
도2는 본 발명에 따른 폐배터리 분리 장치의 세부 구성 및 폐배터리 분리 과정을 나타내는 동작 예시도.
도3은 본 발명에 따른 폐배터리 분리 장치의 음극재 분리부를 나타내는 구성도.
도4는 본 발명에 따른 폐배터리 분리 장치의 양극재 분리부 및 분리막 수거부를 나타내는 구성도.
이하, 본 발명에 대하여 동일한 기술분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 첨부도면을 참조하여 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명은 전기자동차용 폐배터리에서 분리막을 펼치면서 분리막 및 분리막의 양 측면에 각각 부착된 음극재(A)와 양극재(B)를 화학물질을 사용하지 않고 각각 별도로 분리/수거하여 친환경적이면서 전극재의 수거 및 재활용이 용이하도록 할 수 있는 폐배터리 분리 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 폐배터리 분리 장치는 도1 내지 도4에 도시된 바와 같이, 폐배터리 분리 장치의 전체적인 골격 및 외관을 이루는 본체(100)와, 폐배터리 수용부(200), 전극재 수거부(300), 전극재 분리부(400) 및 분리막 수거부(500)로 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 폐배터리 수용부(200)는 상기 본체(100)의 내측에 구비될 수 있으며, 폐배터리가 길게 펼쳐져 수용될 수 있는 공간이 형성될 수 있다.
이때, 상기 폐배터리 수용부(200)는 분리막 및 분리막의 양 측면에 각각 구비되는 음극재(A)와 양극재(B)가 각각 별도로 수거될 수 있도록 상기 전극재 수거부(300)의 사이, 즉, 상기 본체(100)의 중앙부에 구비되도록 하여 상기 본체(100)의 내부 공간을 용도에 맞게 분할해 줄 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 폐배터리 수용부(200)에는 길게 펼쳐진 폐배터리가 상기 폐배터리 분리 장치 내에서 팽팽하게 당겨져 이송될 수 있도록 폐배터리의 일단을 고정시키는 고정부재(210)가 더 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 전극재 수거부(300)와 전극재 분리부(400), 그리고 분리막 수거부(500)는 도2에 도시된 바와 같이, 상기 폐배터리 수용부(200)에서 일단이 상기 고정부재(210)에 고정된 폐배터리가 상기 본체(100)의 내부에서 이송되면서 분리막 및 분리막의 양 측면에 각각 구비되는 음극재(A)와 양극재(B)가 각각 분리되어 수거될 수 있도록 상호 연계되는 구조로 이루어질 수 있다.
즉, 상기 본체(100)의 내부에 구비되어 폐배터리에서 분리된 전극재인 음극재(A)와 양극재(B)를 각각 수거하는 상기 전극재 수거부(300)는 상기 폐배터리 수용부(200)를 기준으로 양 측에 각각 구비될 수 있으며, 상기 전극재 수거부(300)에 폐배터리에서 분리된 음극재(A)와 양극재(B)가 각각 분리되어 수거될 수 있도록 상기 전극재 수거부(300)의 상부에는 상기 전극재 분리부(400)가 이격 구비될 수 있다.
이때, 상기 전극재 분리부(400)는 폐배터리에서 전극재를 분리함에 있어서 화학물질을 사용하지 않고 물리적 작용만으로 전극재의 분리를 이루어 내기 위해 복수의 롤러로 이루어 질 수 있다.
그리고 상기 폐배터리 분리 장치 내에서 이송되며 전극재가 모두 분리된 분리막은 상기 분리막 수거부(500)에 의해 롤 형식으로 감기며 수거될 수 있으며, 상기 분리막 수거부(500)는 분리막의 수거뿐만 아니라 상기 본체(100)의 내부에서 폐배터리의 분리막을 잡아당김으로써 폐배터리가 상기 전극재 분리부(400)를 지나며 물리적으로 전극재가 분리될 수 있도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 전극재 수거부(300)는 상술한 바와 같이, 상기 폐배터리 수용부(200)를 기준으로 양 측에 음극재 수거부(310)와 양극재 수거부(320)가 각각 구비될 수 있으며, 상기 음극재 수거부(310)에서는 폐배터리에서 분리된 음극재(A)만을 수거하고, 상기 음극재 수거부(310)의 반대편에 구비되는 상기 양극재 수거부(320)에서는 폐배터리에서 분리된 양극재(B)만을 수거하여 줌으로써, 폐배터리를 이루는 전극재인 음극재(A)와 양극재(B)가 각각 별도로 수거될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 상기 음극재 수거부(310) 및 양극재 수거부(320)에는 교체 가능하도록 이루어진 수거함(330)이 각각 구비될 수 있다.
예컨대, 상기 수거함(330)은 상기 음극재 수거부(310) 및 양극재 수거부(320)에서 수거된 음극재(A) 및 양극재(B)를 운반함에 있어서 보다 효율적으로 하기 위함이며, 교체가 가능한 상기 수거함(330)은 음극재(A) 및 양극재(B)로 가득 찬 수거함(330)을 빼내고 비어있는 다른 수거함(330)을 넣어줌으로써, 폐배터리의 분리 작업이 멈추지 않고 원활하게 수행될 수 있도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 전극재 분리부(400)는 음극재 분리롤러(410) 및 양극재 분리롤러(420)로 구성될 수 있으며, 상기 음극재 분리롤러(410)는 상기 음극재 수거부(310)의 상부에 이격 구비되어 이송되는 폐배터리에서 음극재(A)가 분리될 수 있도록 하는 역할을 수행할 수 있다.
또한, 상기 양극재 분리롤러(420)는 상기 양극재 수거부(320)의 상부에 이격 구비될 수 있으며, 이송되는 폐배터리에서 양극재(B)가 분리되도록 하는 역할을 수행할 수 있다.
이와 같은 상기 전극재 분리부(400)는 화학물질을 사용하지 않고 물리적 작용만으로 폐배터리에서 전극재가 분리될 수 있는 구조로 이루어질 수 있다.
즉, 상기 전극재 분리부(400)를 따라 이송되는 폐배터리의 면이 상기 음극재 분리롤러(410) 및 양극재 분리롤러(420)를 지나는 시점에서 급격한 경사가 이루어질 수 있도록 상기 음극재 분리롤러(410) 및 양극재 분리롤러(420)가 설치될 수 있으며, 상기 음극재 분리롤러(410) 및 양극재 분리롤러(420)를 지나면서 급격히 절곡된 폐배터리에서 음극재(A) 및 양극재(B)가 각각 분리되어 상기 음극재 수거부(310) 및 양극재 수거부(320)로 낙하하여 수거되고, 음극재(A) 및 양극재(B)가 모두 분리된 분리막은 상기 분리막 수거부(500)까지 이송되어 롤 형식으로 수거될 수 있도록 하는 것이다.
이때, 상기 전극재 분리부(400)에는 상기 음극재 분리롤러(410)와 양극재 분리롤러(420) 사이에 구비되어 폐배터리가 일자로 펼쳐져 이송될 수 있도록 하는 이송부(800)가 더 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 이송부(800)는 이중롤러(810), 지지프레임(820) 및 방지판(830)으로 구성될 수 있다.
상기 이중롤러(810)는 상기 음극재 분리롤러(410)와 양극재 분리롤러(420) 사이에 구비되어 이송되는 폐배터리를 일자로 펼치는 역할을 수행할 수 있다.
예컨대, 상기 이중롤러(810)는 상하 이중으로 구비된 롤러의 사이로 폐배터리가 지나가도록 하여 이송 간에 접히거나 주름이 생긴 부분을 펼쳐주는 역할을 수행할 수 있는 것이다.
또한, 상기 이중롤러(810)와 상기 음극재 분리롤러(410) 사이에는 상기 음극재 분리롤러(410)를 지난 폐배터리가 사선 방향으로 유도되어 상기 이송부(800)를 따라 수평으로 이송될 수 있도록 보조하는 보조롤러가 더 구비될 수 있다.
즉, 상기 음극재 분리롤러(410)를 지나 이송되는 폐배터리는 상기 이중롤러(810)와 동일 선상으로 구비되는 보조롤러를 먼저 거치게 되며, 상기 보조롤러에 의해 이송되는 폐배터리의 높이가 조절되어 상기 이송부(800)에서 수평방향으로 폐배터리를 이송시킬 수 있도록 할 수 있는 것이다.
이때, 상기 음극재 분리롤러(410)와 상기 이중롤러(810)의 사이, 즉, 상기 음극재 분리롤러(410)를 지나 보조롤러에 밀착되어 이송되는 폐배터리의 하부에는 폐배터리를 지지하는 하나 이상의 지지프레임(820)이 구비될 수 있으며, 상기 지지프레임(820)은 상기 이송부(800)에서 이송되는 폐배터리가 처지지 않고 팽팽하게 이송될 수 있도록 폐배터리를 받쳐주는 역할을 수행할 수 있다.
또한, 상기 지지프레임(820)의 하부에는 상기 이송부(800)를 통해 이송되는 폐배터리에서 전극재가 예상치 못하게 분리되어 상기 폐배터리 수용부(200)로 유입되는 것을 방지하기 위한 방지판(830)이 구비될 수 있다.
예컨대, 상기 방지판(830)은 상기 폐배터리 수용부(200)의 상부에 위치되어 폐배터리를 이송시키는 상기 이송부(800)를 지나는 폐배터리에서 예상치 못하게 전극재가 분리되는 경우, 전극재가 상기 폐배터리 수용부(200)로 낙하하여 전극재의 수거에 어려움이 생기는 것을 방지하는 역할을 수행할 수 있으며, 상기 폐배터리 수용부(200)의 상부를 모두 덮거나 상기 이송부(800)가 갖는 폭과 동일한 폭의 넓은 판형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 전극재 분리부(400)에는 도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 상기 음극재 분리롤러(410)와 상기 양극재 분리롤러(420)에서 음극재(A) 및 양극재(B)가 원활히 분리될 수 있도록 보조할 수 있는 제1블레이드(430) 및 제2블레이드(440)가 상기 음극재 분리롤러(410)와 상기 양극재 분리롤러(420)에 인접하여 각각 구비될 수 있다.
이때, 상기 제1블레이드(430) 및 제2블레이드(440)는 상기 음극재 분리롤러(410) 및 양극재 분리롤러(420)를 따라 이동되는 폐배터리의 일면에 밀착되도록 구비됨으로써, 상기 음극재 분리롤러(410) 및 양극재 분리롤러(420)에 의해 급격히 절곡되어 지나는 폐배터리에서 음극재(A) 및 양극재(B)가 확실하게 분리될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1블레이드(430) 및 제2블레이드(440)는 경우에 따라 상기 제1블레이드(430) 및 제2블레이드(440)의 각도 및 상기 음극재 분리롤러(410) 및 양극재 분리롤러(420)와의 이격 거리를 각각 조절할 수 있도록 조절부재에 의해 상기 본체에 설치 고정되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 분리막 수거부(500)는 폐배터리에서 전극재가 모두 분리된 분리막을 수거하는 역할을 수행하는 것으로, 분리막의 일측이 고정되어 롤 형식으로 감길 수 있도록 하는 분리막 수거롤러(510)가 구비될 수 있다.
이때, 상기 분리막 수거롤러(510)는 분리막을 수거함과 동시에 분리막이 감기면서 상기 폐배터리 수용부(200)에서부터 상기 전극재 분리부(400) 및 상기 이송부(800)를 거쳐 이송되는 폐배터리가 팽팽하게 당겨질 수 있도록 자동으로 회전할 수 있으며, 이러한 회전은 상기 분리막 수거롤러(510)의 일단에 구비되어 회전력을 발생시키는 회전부재(511)에 의해 이루어질 수 있다.
또한, 상기 분리막 수거롤러(510)의 회전 속도 및 구동을 제어하기 위한 제어부(520)가 구비될 수 있으며, 상기 제어부(520)의 조작을 통해 폐배터리가 이송되는 전반적인 속도를 조절하고, 상기 폐배터리 분리 장치의 전원을 on/off 시킬 수 있다.
이러한 상기 분리막 수거부(500)는 도1, 도2 및 도4에 도시된 구성을 통해 보다 쉽게 이해할 수 있도록 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 본체(100)의 어느 한 측면에는 폐배터리에서 전극재를 분리하는 작업 간에 발생할 수 있는 분진을 제거하고, 상기 폐배터리 분리 장치 내부가 과열되는 것을 방지할 수 있도록 하는 환기팬(600)이 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 폐배터리 분리 장치를 통해 전극재 분리 작업을 수행함에 있어서 기기의 오작동 또는 응급상황 발생 시 즉각 작업을 멈출 수 있도록 페달형으로 이루어진 on/off 스위치(700)가 구비될 수 있으며, 상기 on/off 스위치(700)는 상기 제어부(520)에 인접한 위치의 상기 본체(100) 하부에 구비되어 상기 제어부(520)에서 상기 폐배터리 분리 장치의 작동을 제어하는 작업자가 즉각 대응할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이를 위해 상기 폐배터리 분리 장치의 외벽면은 내부가 잘 보일 수 있는 투명한 재질로 이루어져 작업자가 기기의 오작동 또는 응급상황의 발생을 즉각 인지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같은 구조로 구동되는 상기 폐배터리 분리 장치에서 전극재를 분리하고 수거하는 순서는 음극재(A)를 먼저 분리/수거하고 남은 양극재(B)를 분리/수거 할 수 있으며, 경우에 따라 반대로 양극재(B)를 먼저 분리/수거한 후 남은 음극재(A)를 분리/수거 할 수도 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 폐배터리에서 전극재를 분리하여 수거함에 있어서 음극재(A)와 양극재(B)를 각각 별도로 분리함과 동시에 수거하여 전극재를 재활용 하기 위해 따로 분리해야 하는 공정을 생략시킬 수 있어 공정의 간략화를 기대할 수 있으며, 분리하는 과정에서 화학물질을 사용하지 않아 환경오염의 발생이 없이 친환경적인 작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.
이상에 설명한 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어 및 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 도면 및 실시 예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
100 : 본체 200 : 폐배터리 수용부
210 : 고정부재 300 : 전극재 수거부
310 : 음극재 수거부 320 : 양극재 수거부
330 : 수거함 400 : 전극재 분리부
410 : 음극재 분리롤러 420 : 양극재 분리롤러
430 : 제1블레이드 440 : 제2블레이드
500 : 분리막 수거부 510 : 수거롤러
511 : 회전부재 520 : 제어부
600 : 환기팬 700 : on/off 스위치
800 : 이송부 810 : 이중롤러
820 : 지지프레임 830 : 방지판
A : 음극재 B : 양극재

Claims (11)

  1. 분리막 및 분리막의 양측면에 각각 구비되는 음극재와 양극재로 이루어진 폐배터리를 분리하는 장치에 있어서,
    골격 및 외관을 이루는 본체;
    상기 본체의 내측 중앙부에 구비되어 폐배터리가 길게 펼쳐져 수용되는 폐배터리 수용부;
    상기 본체의 내부에서 상기 폐배터리 수용부를 기준으로 양측에 각각 구비되어 폐배터리에서 분리된 전극재를 수거하는 전극재 수거부;
    상기 전극재 수거부의 상부에 이격 구비되며, 복수의 롤러로 이루어진 전극재 분리부; 및
    상기 본체의 내부에 구비되어 폐배터리의 분리막을 잡아당김과 동시에 전극재가 모두 분리된 분리막을 수거하는 분리막 수거부를 포함하고,
    상기 폐배터리 수용부에는 폐배터리의 일단을 고정시키는 고정부재가 더 구비되며,
    상기 전극재 수거부는,
    상기 폐배터리 수용부를 기준으로 어느 한 측에 구비되어 상기 전극재 분리부에서 분리된 음극재를 수거하는 음극재 수거부; 및
    상기 폐배터리 수용부를 기준으로 상기 음극재 수거부의 반대편에 구비되어 상기 전극재 분리부에서 분리된 양극재를 수거하는 양극재 수거부를 포함하고,
    상기 전극재 분리부는,
    상기 음극재 수거부의 상부에 이격 구비되는 음극재 분리롤러;
    상기 양극재 수거부의 상부에 이격 구비되는 양극재 분리롤러; 및
    상기 음극재 분리롤러와 양극재 분리롤러 사이에 구비되어 폐배터리를 일자로 펼쳐 이송시키는 이송부를 포함하며,
    상기 이송부는,
    상기 음극재 분리롤러와 양극재 분리롤러 사이에 구비되어 이송되는 폐배터리를 일자로 펼치는 이중롤러;
    상기 음극재 분리롤러와 상기 이중롤러 사이에 구비되어 이송되는 폐배터리의 하부를 지지하는 하나 이상의 지지프레임; 및
    상기 지지프레임의 하부에 구비되어 이송되는 폐배터리에서 분리된 전극재가 상기 폐배터리 수용부로 유입되는 것을 방지하는 방지판을 포함하고,
    상기 방지판은,
    상기 폐배터리 수용부의 상부를 모두 덮거나 상기 이송부가 갖는 폭과 동일한 폭의 판형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐배터리 분리 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 음극재 수거부 및 양극재 수거부에는,
    분리된 음극재 및 양극재의 수거가 용이하도록 교체 가능한 수거함이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 폐배터리 분리 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전극재 분리부를 따라 이송되는 폐배터리의 면이 상기 음극재 분리롤러 및 양극재 분리롤러를 지나는 시점에서 급격한 경사를 이루도록 절곡되도록 하여 폐배터리에서 음극재 및 양극재가 각각 분리되고 분리막은 상기 분리막 수거부까지 이송되는 것을 특징으로 하는 폐배터리 분리 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전극재 분리부에는,
    상기 음극재 분리롤러에 인접하여 구비되며, 상기 음극재 분리롤러를 따라 이동되는 폐배터리의 일면에 밀착되어 음극재의 분리가 원활히 이루어지도록 하는 제1블레이드; 및
    상기 양극재 분리롤러에 인접하여 구비되며, 상기 양극재 분리롤러를 따라 이동되는 폐배터리의 일면에 밀착되어 양극재의 분리가 원활히 이루어지도록 하는 제2블레이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐배터리 분리 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 분리막 수거부는,
    분리막의 일측이 고정되어 롤 형식으로 감기도록 회전부재가 구비된 분리막 수거롤러; 및
    상기 분리막 수거롤러의 회전 속도 및 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐배터리 분리 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 본체의 어느 한 측면에는,
    폐배터리에서 전극재를 분리하는 작업 간에 발생하는 분진을 제거하는 환기팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐배터리 분리 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 폐배터리 분리 장치에는,
    전극재 분리 작업 간에 오작동 또는 응급상황 발생 시 즉각 작업을 멈출 수 있도록 페달형으로 이루어진 on/off 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐배터리 분리 장치.
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