KR102317034B1 - A non-explosive grinding process and material classification system for large-capacity treatment of waste lithium-0ion batteries - Google Patents

A non-explosive grinding process and material classification system for large-capacity treatment of waste lithium-0ion batteries Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a non-explosive grinding process and material fractionizing system for large-capacity disposal of lithium ion waste batteries. The non-explosive grinding process and material fractionizing system for large-capacity disposal of lithium ion waste batteries of the present invention includes a primary grinder, a secondary grinder, a fractionator, a tertiary grinder, a quaternary grinder, a solid-liquid separator, a compressed moisture remover, an eddy current separator, and a grinder device. The present invention can recover high-efficiency valuable metals.

Description

리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템{A NON-EXPLOSIVE GRINDING PROCESS AND MATERIAL CLASSIFICATION SYSTEM FOR LARGE-CAPACITY TREATMENT OF WASTE LITHIUM-0ION BATTERIES}A NON-EXPLOSIVE GRINDING PROCESS AND MATERIAL CLASSIFICATION SYSTEM FOR LARGE-CAPACITY TREATMENT OF WASTE LITHIUM-0ION BATTERIES

본 발명은 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 리튬이온 폐배터리의 재활용을 통한 유가 금속 회수 시 필요한 배터리의 비폭발 분쇄와 유가 금속 물질의 자동 분별이 가능하도록 하는 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a non-explosive pulverization process and material fractionation system, and more particularly, lithium to enable non-explosive pulverization of batteries and automatic fractionation of valuable metal materials necessary for the recovery of valuable metals through recycling of lithium ion waste batteries. It relates to a non-explosive crushing process and material fractionation system for large-capacity disposal of ion waste batteries.

최근 국내 탄소중립 선언과 국내 전기차 보급 정책 등으로 인해 대용량 리튬이온 배터리 셀이 복수 개 포함된 배터리 팩의 사용이 증가하고 있다. 이러한 배터리 팩은 큰 전기용량이 필요한 전기자동차 또는 하이브리드 자동차에 많이 사용되고 있으며, 전기자동차는 탄소중립을 통한 기후변화 문제 해결 수단 중 가장 각광받고 있다. 이로 인해 추후 전기자동차에서 발생하는 폐배터리 팩의 발생량이 향후 급격히 증가할 것으로 예상되고 있다.Recently, the use of battery packs containing multiple large-capacity lithium-ion battery cells is increasing due to the domestic carbon neutrality declaration and domestic electric vehicle supply policies. Such battery packs are widely used in electric vehicles or hybrid vehicles that require large electric capacity, and electric vehicles are receiving the most spotlight as a means of solving climate change problems through carbon neutrality. As a result, it is expected that the amount of waste battery packs generated from electric vehicles will increase sharply in the future.

그런데 종래 기술에서는 폐배터리를 분쇄해야 하는 공정이 필요하고, 리튬이온 폐배터리의 경우 분쇄 시 폭발성 위험이 발생하며, 전해액 및 가스등이 대기 중으로 노출됨으로 인해 환경에 영향을 주며, 또한 한 번에 처리 가능한 양이 많지 않아 대량 처리가 어려운 상황이다.However, in the prior art, a process of crushing the waste battery is required, and in the case of a lithium ion waste battery, an explosion hazard occurs when crushing, and the electrolyte and gas are exposed to the atmosphere, which affects the environment, and can be processed at once. Due to the small quantity, it is difficult to process in large quantities.

현재 국내 대용량 배터리 재활용 기술은 상용화되어 진행 중에 있으나, 배터리 재활용 공정 중 배터리 분쇄 및 분별 시 비폭발 분쇄를 포함한 자동화 기술은 제시되어 있지 않은 실정이다.Currently, domestic large-capacity battery recycling technology has been commercialized and is in progress, but automated technology including non-explosive crushing during battery crushing and fractionation during the battery recycling process is not presented.

본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 처리 공간의 내부로 리튬이온 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경이 조성된 상태에서, 투입되는 리튬이온 폐배터리를 1차 파쇄하는 1차 분쇄기와, 1차 분쇄물을 2차 파쇄하는 2차 분쇄기와, 2차 분쇄물에서 철에 해당하는 대형 입자를 분리하는 수중 자성 분별기와, 2차 분쇄물을 공급받아 3차 파쇄하는 3차 분쇄기와, 3차 분쇄물을 공급받아 4차 파쇄하는 4차 분쇄기와, 스크린으로부터 슬러리를 공급받아 액체와 고체로 분리하는 고액 분리기와, 4차 분쇄기와 고액 분리기로부터 공급되는 배터리 분쇄물을 압축하여 수분을 제거하는 압축 수분 제거기와, 압축 수분 제거기를 통해 공급되는 수분이 제거된 배터리 분쇄물을 와전류를 이용하여 소재를 분리하는 와전류 분리기와, 와전류 분리기로부터 분리되고 남은 금속 분쇄물을 공급받아 파우더 형태로 분쇄한 후 산 처리 공정으로 이송시키는 그라인더 장치를 포함하여 구성함으로써, 리튬이온 폐배터리의 재활용 공정 중 염화수용액 침지 방전 등의 전처리를 거치지 않고, 폐배터리를 연속적 투입 가능한 비폭발 분쇄 과정을 통한 작업자의 안전 확보와 분별기술을 자동화하여 재활용 처리 용량과 작업 속도가 향상될 수 있도록 하는, 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems of the previously proposed methods, and in a state in which the explosion of the lithium ion waste battery is prevented into the processing space, the input lithium ion waste battery is reduced to 1 A primary crusher for secondary crushing, a secondary crusher for secondary crushing of the primary crushed material, an underwater magnetic separator for separating large iron particles from the secondary crushed material, and a third crusher for receiving the secondary crushed material A tertiary grinder for crushing, a quaternary grinder that receives the tertiary pulverized material for quaternary crushing, a solid-liquid separator that receives a slurry from a screen and separates it into liquid and solid, and a battery that is supplied from the quaternary grinder and the solid-liquid separator A compressed moisture eliminator that compresses water to remove moisture, an eddy current separator that separates the material by using an eddy current from the battery pulverized product from which the moisture supplied through the compressed moisture eliminator has been removed, Non-explosive pulverization capable of continuously inputting waste batteries without pretreatment such as immersion and discharging of aqueous chloride solution during the recycling process of lithium-ion waste batteries by including a grinder device that is supplied and pulverized in powder form and then transferred to an acid treatment process The purpose of this is to provide a non-explosive crushing process and material fractionation system for large-capacity disposal of lithium-ion waste batteries that can improve the recycling processing capacity and work speed by securing the safety of workers through the process and automating the classification technology. do.

또한, 본 발명은, 기존 폐배터리 재활용에 공정에서 수행하는 폐배터리의 방전을 거치지 않고 비폭발 분쇄로 작업자의 안전 확보와 분별을 자동화함으로써, 시간 대비 처리용량을 높여 효율적으로 리튬이온 폐배터리로부터 유가 금속을 회수할 수 있으며, 처리 장치 내부에 염화수용액을 분사(spray jet) 타입으로 공급하고 분쇄환경을 저온 상태로 형성함에 따라 배터리 분쇄 중에 폭발하는 것을 방지하여 작업 안정성이 좋아지고 처리 장치의 내구성도 향상되며, 수중 분쇄환경임에 따라 폐배터리 분쇄 시 발생하는 유해가스와 먼지에 대한 발생도 방지 가능함에 따라 환경친화적으로 유가 금속을 회수 가능하며, 배터리 수중 분쇄 시 적용된 염화수용액 내 용해된 미세입자 등을 여과 및 방산 작용 등을 통해 동시에 회수함에 따라 고효율의 유가 금속 회수가 가능하도록 하는, 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention automates the classification and securing of safety of workers through non-explosive crushing without discharging the waste batteries performed in the existing waste battery recycling process, thereby increasing the processing capacity versus time and efficiently removing the oil price from the lithium ion waste batteries. Metal can be recovered, and an aqueous chloride solution is supplied into the treatment device in a spray jet type and the crushing environment is formed at a low temperature to prevent explosion during battery crushing, improving work stability and improving the durability of the treatment device As it is an underwater crushing environment, it is possible to prevent the occurrence of harmful gases and dust generated when crushing waste batteries, so it is possible to recover valuable metals in an environmentally friendly manner. Another object of the present invention is to provide a non-explosive pulverization process and material fractionation system for large-capacity disposal of lithium ion waste batteries, which enables high-efficiency valuable metal recovery by simultaneously recovering through filtration and dissipation action.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템은,A non-explosive crushing process and material fractionation system for large-capacity processing of lithium ion waste batteries according to the features of the present invention for achieving the above object,

리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템으로서,A non-explosive crushing process and material fractionation system for large-capacity disposal of lithium-ion waste batteries,

처리 공간의 내부로 리튬이온 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경이 조성된 상태에서, 투입되는 리튬이온 폐배터리를 1차 파쇄하는 1차 분쇄기;a primary pulverizer for primary crushing the input lithium ion batteries in an environment in which the explosion of the lithium ion batteries is prevented into the processing space;

상기 1차 분쇄기로부터 1차 파쇄된 1차 분쇄물을 컨베이어를 통해 공급받으며, 리튬이온 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경이 조성된 상태에서 1차 분쇄물을 2차 파쇄하는 2차 분쇄기;a secondary crusher that receives the primary crushed material from the primary crusher through a conveyor, and secondarily crushes the primary crushed product in an environment in which an explosion of a lithium ion waste battery is prevented;

상기 2차 분쇄기로부터 2차 파쇄된 2차 분쇄물을 컨베이어를 통해 공급받아 철에 해당하는 대형 입자를 분리하는 수중 자성 분별기;an underwater magnetic separator for receiving the secondary crushed material from the secondary crusher through a conveyor and separating large particles corresponding to iron;

상기 수중 자성 분별기를 통해 철에 해당하는 대형 입자를 제외한 2차 분쇄물을 공급받아 3차 파쇄하는 3차 분쇄기;a tertiary pulverizer for receiving secondary pulverized material excluding large particles corresponding to iron through the underwater magnetic fractionator and tertiarily crushing;

상기 3차 분쇄기로부터 3차 파쇄된 3차 분쇄물을 공급받아 4차 파쇄하는 4차 분쇄기;a quaternary grinder that receives the tertiary crushed material from the tertiary grinder and quaternly crushes it;

상기 1차 및 2차 분쇄기에서 폭발 방지로 사용된 염화수용액에 잔존된 물질을 거르고 염화수용액은 상기 1차 분쇄기로 재순환하여 사용되도록 하는 스크린으로부터 슬러리를 공급받아 액체와 고체로 분리하는 고액 분리기;a solid-liquid separator for filtering the substances remaining in the aqueous chloride solution used as explosion prevention in the primary and secondary grinders, and receiving the slurry from a screen that recirculates the aqueous chloride solution to the primary grinder and separates it into liquid and solid;

상기 4차 분쇄기와 고액 분리기로부터 공급되는 배터리 분쇄물을 압축하여 수분을 제거하는 압축 수분 제거기;a compressed water remover for removing moisture by compressing the pulverized battery supplied from the fourth pulverizer and the solid-liquid separator;

상기 압축 수분 제거기를 통해 공급되는 수분이 제거된 배터리 분쇄물을 와전류를 이용하여 소재를 분리하는 와전류 분리기; 및an eddy current separator for separating a material using an eddy current from the battery pulverized product from which the moisture supplied through the compressed moisture eliminator has been removed; and

상기 와전류 분리기로부터 분리되고 남은 금속 분쇄물을 공급받아 파우더 형태로 분쇄한 후 산 처리 공정으로 이송시키는 그라인더 장치를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.It is characterized in that it includes a grinder device that receives the metal pulverized material separated from the eddy current separator and grinds it in a powder form and then transfers it to an acid treatment process.

바람직하게는, 상기 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경은,Preferably, the environment in which the explosion of the waste battery is prevented,

상기 1차 분쇄기와 2차 분쇄기가 구비되는 처리 공간의 내부로 폐배터리의 분쇄 시 발생하는 폭발 위험에 대해 반응하여 상쇄 가능한 염화수용액을 분사(spray jet) 타입으로 공급하고, 처리 공간을 저온 상태로 형성하는 조건으로 구성될 수 있다.To the inside of the processing space provided with the primary crusher and the secondary crusher, an aqueous chloride solution that can be offset by reacting to the risk of explosion occurring when the waste battery is crushed is supplied in a spray jet type, and the processing space is cooled to a low temperature state. It may be composed of conditions to form.

더욱 바람직하게는, 상기 1차 분쇄기는,More preferably, the primary grinder,

투입되는 리튬이온 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경에서 400㎜ 이하로 파쇄할 수 있다.It can be crushed to a size of 400 mm or less in an environment where an explosion of the input lithium-ion battery is prevented.

더욱 바람직하게는, 상기 2차 분쇄기는,More preferably, the secondary grinder,

상기 1차 분쇄기로부터 1차 파쇄된 1차 분쇄물을 공급받아 리튬이온 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경에서 100㎜ 이하로 파쇄할 수 있다.The primary crushed product may be supplied from the primary crusher and crushed to a size of 100 mm or less in an environment where the explosion of the lithium ion waste battery is prevented.

더욱 바람직하게는, 상기 수중 자성 분별기는,More preferably, the magnetic fractionator in water,

하단에 염화수용액 배출구와 배관을 포함하고, 폐배터리의 분쇄 시 염화수용액에 용해된 유가 금속 및 전해액(슬러리)의 회수를 위해 스크린으로 공급할 수 있다.It includes an aqueous chloride solution outlet and a pipe at the bottom, and can be supplied to a screen for recovery of valuable metals and electrolyte (slurry) dissolved in aqueous chloride solution when pulverizing waste batteries.

더욱 바람직하게는, 상기 3차 분쇄기는,More preferably, the tertiary grinder,

상기 수중 자성 분별기를 통해 철에 해당하는 대형 입자를 제외한 2차 분쇄물을 공급받아 40㎜ 이하로 파쇄할 수 있다.The secondary pulverized material excluding large particles corresponding to iron may be supplied through the underwater magnetic fractionator and crushed to a size of 40 mm or less.

더욱 바람직하게는, 상기 4차 분쇄기는,More preferably, the fourth crusher,

상기 3차 분쇄기로부터 3차 파쇄된 3차 분쇄물을 공급받아 10㎜ 이하로 파쇄할 수 있다.The tertiary crushed product may be supplied from the tertiary crusher and crushed to a size of 10 mm or less.

더욱 바람직하게는, 상기 압축 수분 제거기는,More preferably, the compressed moisture remover,

상기 4차 분쇄기와 고액 분리기로부터 공급되는 배터리 분쇄물을 압축하여 수분을 제거하되, 4% 이하로 수분이 제거된 케이크(Cake) 형태로 배출할 수 있다.The battery pulverized material supplied from the fourth pulverizer and the solid-liquid separator is compressed to remove moisture, but may be discharged in the form of a cake in which moisture is removed to 4% or less.

본 발명에서 제안하고 있는 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템에 따르면, 처리 공간의 내부로 리튬이온 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경이 조성된 상태에서, 투입되는 리튬이온 폐배터리를 1차 파쇄하는 1차 분쇄기와, 1차 분쇄물을 2차 파쇄하는 2차 분쇄기와, 2차 분쇄물에서 철에 해당하는 대형 입자를 분리하는 수중 자성 분별기와, 2차 분쇄물을 공급받아 3차 파쇄하는 3차 분쇄기와, 3차 분쇄물을 공급받아 4차 파쇄하는 4차 분쇄기와, 스크린으로부터 슬러리를 공급받아 액체와 고체로 분리하는 고액 분리기와, 4차 분쇄기와 고액 분리기로부터 공급되는 배터리 분쇄물을 압축하여 수분을 제거하는 압축 수분 제거기와, 압축 수분 제거기를 통해 공급되는 수분이 제거된 배터리 분쇄물을 와전류를 이용하여 소재를 분리하는 와전류 분리기와, 와전류 분리기로부터 분리되고 남은 금속 분쇄물을 공급받아 파우더 형태로 분쇄한 후 산 처리 공정으로 이송시키는 그라인더 장치를 포함하여 구성함으로써, 리튬이온 폐배터리의 재활용 공정 중 염화수용액 침지 방전 등의 전처리를 거치지 않고, 폐배터리를 연속적 투입 가능한 비폭발 분쇄 과정을 통한 작업자의 안전 확보와 분별기술을 자동화하여 재활용 처리 용량과 작업 속도가 향상될 수 있도록 할 수 있다.According to the non-explosive pulverization process and material fractionation system for large-capacity processing of lithium ion waste batteries proposed in the present invention, in a state in which an environment in which the explosion of lithium ion waste batteries is prevented into the processing space is created, the lithium injected A primary crusher for primary crushing of the waste ion battery, a secondary crusher for secondary crushing of the primary crushed material, a magnetic separator for separating large particles corresponding to iron from the secondary crushed product, and a secondary crushing product A tertiary grinder for tertiary crushing by receiving a supply of tertiary crushed material, a quaternary grinder for receiving the tertiary crushed material and quaternary shredding, a solid-liquid separator that receives a slurry from a screen and separates it into liquid and solid, a quaternary grinder and a solid-liquid separator A compressed moisture eliminator that compresses the crushed battery supplied from By including a grinder device that receives the remaining pulverized metal, pulverizes it in powder form, and transfers it to the acid treatment process, the waste battery can be continuously recycled without undergoing pretreatment such as immersion and discharging in aqueous chloride solution during the recycling process of lithium ion waste batteries. Through the non-explosive crushing process that can be put in, it is possible to secure the safety of workers and automate the fractionation technology, so that the recycling capacity and work speed can be improved.

또한, 본 발명의 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템에 따르면, 기존 폐배터리 재활용에 공정에서 수행하는 폐배터리의 방전을 거치지 않고 비폭발 분쇄로 작업자의 안전 확보와 분별을 자동화함으로써, 시간 대비 처리용량을 높여 효율적으로 리튬이온 폐배터리로부터 유가 금속을 회수할 수 있으며, 처리 장치 내부에 염화수용액을 분사(spray jet) 타입으로 공급하고 분쇄환경을 저온 상태로 형성함에 따라 배터리 분쇄 중에 폭발하는 것을 방지하여 작업 안정성이 좋아지고 처리 장치의 내구성도 향상되며, 수중 분쇄환경임에 따라 폐배터리 분쇄 시 발생하는 유해가스와 먼지에 대한 발생도 방지 가능함에 따라 환경친화적으로 유가 금속을 회수 가능하며, 배터리 수중 분쇄 시 적용된 염화수용액 내 용해된 미세입자 등을 여과 및 방산 작용 등을 통해 동시에 회수함에 따라 고효율의 유가 금속 회수가 가능하도록 할 수 있다.In addition, according to the non-explosive crushing process and material fractionation system for large-capacity processing of lithium ion waste batteries of the present invention, non-explosive crushing without discharging the waste batteries performed in the existing waste battery recycling process ensures safety of workers and By automating the fractionation, it is possible to efficiently recover valuable metals from lithium ion waste batteries by increasing the processing capacity versus time. Therefore, it prevents explosion during battery crushing, improving work stability and improving the durability of the treatment device, and as it is an underwater crushing environment, it is possible to prevent the generation of harmful gases and dust generated during crushing of waste batteries. It is possible to recover metals, and it is possible to enable highly efficient recovery of valuable metals by simultaneously recovering the fine particles dissolved in the aqueous chloride solution applied at the time of crushing in the battery through filtration and dissipation action.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템의 구성을 기능 블록으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템의 비폭발 분쇄공정의 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템의 폭발 방지 환경을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템의 수중 자성 분별기의 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템의 공정 순서도를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템의 전체 구성을 도시한 도면.1 is a view showing the configuration of a non-explosive crushing process and material fractionation system for large-capacity processing of a lithium ion waste battery according to an embodiment of the present invention as a functional block.
Figure 2 is a view showing the configuration of the non-explosive grinding process of the non-explosive grinding process and material fractionation system for large-capacity processing of lithium ion batteries according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a view showing the explosion-proof environment of the non-explosive crushing process and material fractionation system for large-capacity processing of lithium ion waste batteries according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a view showing the configuration of the underwater magnetic fractionator of the non-explosive crushing process and material fractionation system for large-capacity processing of lithium ion waste batteries according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a view showing a process flow chart of the non-explosive crushing process and material fractionation system for large-capacity processing of lithium ion waste batteries according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing the overall configuration of a non-explosive crushing process and material fractionation system for large-capacity processing of a lithium ion waste battery according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.Hereinafter, preferred embodiments will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily practice the present invention with reference to the accompanying drawings. However, in describing a preferred embodiment of the present invention in detail, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts having similar functions and functions.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a part is 'connected' with another part, it is not only 'directly connected' but also 'indirectly connected' with another element interposed therebetween. include In addition, "including" a certain component means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템의 구성을 기능 블록으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템의 비폭발 분쇄공정의 구성을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템의 폭발 방지 환경을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템의 수중 자성 분별기의 구성을 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템의 공정 순서도를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템의 전체 구성을 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 6에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템(100)은, 1차 분쇄기(110), 2차 분쇄기(120), 수중 자성 분별기(130), 3차 분쇄기(140), 4차 분쇄기(150), 고액 분리기(160), 압축 수분 제거기(170), 와전류 분리기(180), 및 그라인더 장치(190)를 포함하여 구성될 수 있다.1 is a view showing the configuration of a non-explosive crushing process and material fractionation system for large-capacity processing of a lithium ion waste battery according to an embodiment of the present invention as a functional block, and FIG. It is a diagram showing the configuration of a non-explosive grinding process for a large-capacity disposal of a lithium ion waste battery and a non-explosive grinding process of a material fractionation system, and FIG. It is a view showing the explosion-proof environment of the explosive crushing process and material fractionation system, and FIG. 4 is a non-explosive crushing process for large-capacity processing of a lithium ion waste battery according to an embodiment of the present invention and underwater magnetic fractionation of the material fractionation system It is a view showing the configuration of the group, and Figure 5 is a view showing a process flow chart of the non-explosive crushing process and material fractionation system for large-capacity processing of lithium ion waste batteries according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is this It is a view showing the overall configuration of a non-explosive crushing process and material fractionation system for large-capacity processing of a lithium ion waste battery according to an embodiment of the present invention. 1 to 6, the non-explosive crushing process and material fractionation system 100 for large-capacity processing of lithium ion waste batteries according to an embodiment of the present invention is a primary crusher 110, 2 Tea grinder 120, underwater magnetic fractionator 130, tertiary grinder 140, quaternary grinder 150, solid-liquid separator 160, compressed moisture eliminator 170, eddy current separator 180, and grinder device 190 may be included.

1차 분쇄기(110)는, 처리 공간의 내부로 리튬이온 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경이 조성된 상태에서, 투입되는 리튬이온 폐배터리를 1차 파쇄하는 구성이다. 이러한 1차 분쇄기(110)는 투입되는 리튬이온 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경에서 400㎜ 이하로 파쇄할 수 있다. 여기서, 1차 분쇄기(110)는 투입되는 리튬이온 폐배터리를 분쇄하는 처리 공간 내에 구비되어, 처리 공간 내부에서 리튬이온 폐배터리의 분쇄 시 발생하는 폭발 위험에 대해 반응하여 상쇄가 가능한 염화수용액이 분사(spray jet) 타입으로 공급되고, 처리 공간이 저온 상태로 형성될 수 있다.The primary crusher 110 is configured to primary crush the input lithium ion waste battery in a state in which the explosion of the lithium ion waste battery is prevented inside the processing space. This primary crusher 110 may crush the lithium ion waste battery to a size of 400 mm or less in an environment where the explosion is prevented. Here, the primary crusher 110 is provided in the processing space for crushing the lithium ion waste battery to be input, and the aqueous chloride solution capable of reacting to and offsetting the explosion risk that occurs when the lithium ion waste battery is crushed in the processing space is sprayed It is supplied in a (spray jet) type, and the processing space can be formed in a low temperature state.

또한, 1차 분쇄기(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 후드에 리튬이온 폐배터리가 투입되면, 염화나트륨이 용해된 염화수용액이 분사(spray jet) 타입으로 공급되면서 분쇄기가 작동하여 폐배터리를 파쇄 한다. 이때, 후드 외벽에 개폐문을 닫고 분쇄기가 작동하여 리튬이온 폐배터리의 폭발을 방지하는 환경을 조성한다. 여기서, 폭발을 방지하는 환경은 수중 분쇄와 저온 분쇄 이외에도 진공상태와 불활성 가스가 더 조성될 수도 있다.In addition, the primary crusher 110, as shown in FIG. 2, when a lithium ion waste battery is put into the hood, the aqueous chloride solution in which sodium chloride is dissolved is supplied as a spray jet type, and the crusher operates to dispose of the waste battery. shred At this time, close the opening and closing door on the outer wall of the hood and operate the crusher to create an environment that prevents the explosion of the lithium-ion waste battery. Here, the explosion-preventing environment may further include a vacuum state and an inert gas in addition to the underwater grinding and low-temperature grinding.

2차 분쇄기(120)는, 1차 분쇄기(110)로부터 1차 파쇄된 1차 분쇄물을 컨베이어(101)를 통해 공급받으며, 리튬이온 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경이 조성된 상태에서 1차 분쇄물을 2차 파쇄하는 구성이다. 이러한 2차 분쇄기(120)는 1차 분쇄기(110)로부터 1차 파쇄된 1차 분쇄물을 공급받아 리튬이온 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경에서 100㎜ 이하로 파쇄할 수 있다. 여기서, 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경은 1차 분쇄기(110)와 2차 분쇄기(120)가 구비되는 처리 공간의 내부로 폐배터리의 분쇄 시 발생하는 폭발 위험에 대해 반응하여 상쇄 가능한 염화수용액을 분사(spray jet) 타입으로 공급하고, 처리 공간을 저온 상태로 형성하는 조건으로 구성될 수 있다.The secondary crusher 120 receives the primary crushed material from the primary crusher 110 through the conveyor 101, It is a configuration for secondary crushing of the pulverized material. The secondary crusher 120 may receive the primary crushed material from the primary crusher 110 and crush it to a size of 100 mm or less in an environment in which the explosion of the lithium ion waste battery is prevented. Here, the environment in which the explosion of the waste battery is prevented is the interior of the processing space in which the primary crusher 110 and the secondary crusher 120 are provided, and an aqueous chloride solution that can be offset by reacting to the risk of explosion occurring when the waste battery is crushed It may be supplied in a spray jet type, and may be configured under conditions of forming the processing space in a low temperature state.

수중 자성 분별기(130)는, 2차 분쇄기(120)로부터 2차 파쇄된 2차 분쇄물을 컨베이어(101)를 통해 공급받아 철에 해당하는 대형 입자를 분리하는 구성이다. 이러한, 수중 자성 분별기(130)는 2차 분쇄기(120)로부터 2차 분쇄 후 컨베이어(101)를 통해 이송된 대형입자 중 철(Fe)에 해당하는 대형 입자를 분리한 후 컨베이어를 통해 3차 분쇄기(140)로 공급할 수 있다. 여기서, 중 자성 분별기(130)는 하단에 염화수용액 배출구(131)와 배관(132)을 포함하고, 폐배터리의 분쇄 시 염화수용액에 용해된 유가 금속 및 전해액(슬러리)의 회수를 위해 스크린(102)으로 공급할 수 있다. 이때, 스크린(102)을 통해 염화수용액에서 분리된 배터리 잔존 물질은 슬러리 형태로 용매제를 통해 방산하여 액체와 고체를 분리하는 후술하게 될 고액 분리기(160)로 이송된다.The underwater magnetic fractionator 130 is configured to receive the secondary crushed secondary crushed material from the secondary crusher 120 through the conveyor 101 to separate large particles corresponding to iron. The underwater magnetic fractionator 130 separates the large particles corresponding to iron (Fe) from among the large particles transported through the conveyor 101 after the secondary crushing from the secondary crusher 120, and then the third through the conveyor. It can be supplied to the grinder 140 . Here, the magnetic separator 130 includes an aqueous chloride solution outlet 131 and a pipe 132 at the bottom, and a screen ( 102) can be supplied. At this time, the remaining battery material separated from the aqueous chloride solution through the screen 102 is dispersed through the solvent in the form of a slurry and transferred to a solid-liquid separator 160 to be described later to separate the liquid and the solid.

또한, 수중 자성 분별기(130)는 폐배터리의 분쇄 시 염화수용액에 용해된 유가 금속 및 전해액의 회수를 위해 배관 내 스크린으로 공급되고, 스크린을 통해 염화수용액과 분리된 유가 금속 및 전해액(슬러리)은 고액 분리를 위한 방산 처리를 위해 용매제를 이용한 처리 공정인 고액 분리기(160)로 이송되며, 사용된 염화수용액은 1차 분쇄기(110) 공간에 재사용수로 공급될 수 있다. 여기서, 방산처리 되어 분리된 잔존 물질은 배관을 통해 후반부 압축 수분 제거기(170)로 이송될 수 있다.In addition, the underwater magnetic fractionator 130 is supplied to the screen in the pipe to recover the valuable metal and electrolyte dissolved in the aqueous chloride solution when the waste battery is crushed, and the valuable metal and electrolyte (slurry) separated from the aqueous chloride solution through the screen Silver is transferred to the solid-liquid separator 160 , which is a treatment process using a solvent for dissipation treatment for solid-liquid separation, and the used aqueous chloride solution may be supplied to the space of the primary grinder 110 as reused water. Here, the dissipation-treated and separated residual material may be transferred to the second half of the compressed moisture remover 170 through a pipe.

3차 분쇄기(140)는, 수중 자성 분별기(130)를 통해 철에 해당하는 대형 입자를 제외한 2차 분쇄물을 공급받아 3차 파쇄하는 구성이다. 이러한 3차 분쇄기(140)는 수중 자성 분별기(130)를 통해 철에 해당하는 대형 입자를 제외한 2차 분쇄물을 공급받아 40㎜ 이하로 파쇄할 수 있다.The tertiary pulverizer 140 is configured to receive the secondary pulverized material excluding large particles corresponding to iron through the underwater magnetic fractionator 130 and tertiarily crush it. The tertiary crusher 140 may receive the secondary crushed material excluding large particles corresponding to iron through the underwater magnetic fractionator 130 and crush it to a size of 40 mm or less.

4차 분쇄기(150)는, 3차 분쇄기(140)로부터 3차 파쇄된 3차 분쇄물을 공급받아 4차 파쇄하는 구성이다. 이러한 4차 분쇄기(150)는 3차 분쇄기(140)로부터 3차 파쇄된 3차 분쇄물을 공급받아 10㎜ 이하로 파쇄할 수 있다.The fourth crusher 150 is configured to receive the tertiary crushed product from the tertiary crusher 140 and quaternly crush it. The fourth crusher 150 may receive the tertiary crushed product from the tertiary crusher 140 and crush it to a size of 10 mm or less.

즉, 컨베이어(101)를 통해 이송되는 2차 분쇄물은 3차 분쇄기(140)에서 40㎜ 이하의 입자를 포함한 슬러리 형태로 분쇄되고, 연속적으로 후술하게 될 4차 분쇄기(150)로 공급되어 10㎜ 이하의 입자를 포함한 슬러리 형태로 압축 수분 제거기(170)로 공급될 수 있다.That is, the secondary pulverized material transported through the conveyor 101 is pulverized in the form of a slurry containing particles of 40 mm or less in the tertiary pulverizer 140, and is continuously supplied to the fourth pulverizer 150 to be described later. It may be supplied to the compressed moisture remover 170 in the form of a slurry containing particles of mm or less.

고액 분리기(160)는, 1차 및 2차 분쇄기(110, 120)에서 폭발 방지로 사용된 염화수용액이 잔존된 물질을 거르고 염화수용액은 1차 분쇄기(110)로 재순환하여 사용되도록 하는 스크린(102)으로부터 슬러리를 공급받아 액체와 고체로 분리하는 구성이다.The solid-liquid separator 160 filters the material remaining in the aqueous chloride solution used as explosion prevention in the primary and secondary grinders 110 and 120, and the aqueous chloride solution is recycled to the primary grinder 110 and used screen 102 ) to receive the slurry and separate it into liquid and solid.

압축 수분 제거기(170)는, 4차 분쇄기(140)와 고액 분리기(160)로부터 공급되는 배터리 분쇄물을 압축하여 수분을 제거하는 구성이다. 이러한 압축 수분 제거기(170)는 4차 분쇄기(140)와 고액 분리기(160)로부터 공급되는 배터리 분쇄물을 압축하여 수분을 제거하되, 4% 이하로 수분이 제거된 케이크(Cake) 형태로 배출할 수 있다.The compressed moisture remover 170 is configured to compress the battery pulverized material supplied from the quaternary pulverizer 140 and the solid-liquid separator 160 to remove moisture. This compressed moisture remover 170 compresses the battery pulverized material supplied from the fourth pulverizer 140 and the solid-liquid separator 160 to remove moisture, but to be discharged in the form of a cake in which moisture is removed to 4% or less. can

와전류 분리기(180)는, 압축 수분 제거기(170)를 통해 공급되는 수분이 제거된 배터리 분쇄물을 와전류를 이용하여 소재를 분리하는 구성이다. 이러한 와전류 분리기(180)는 분쇄된 물질 중 플라스틱(Plastic), 구리(Cu), 알루미늄(Al)을 회수하고, 남은 금속 분쇄물은 최종 그라인더 장치(190)로 공급될 수 있다.The eddy current separator 180 is configured to separate the material from the battery pulverized product from which the moisture supplied through the compressed moisture eliminator 170 has been removed by using an eddy current. The eddy current separator 180 may recover plastic, copper (Cu), and aluminum (Al) from among the pulverized materials, and the remaining pulverized metal may be supplied to the final grinder device 190 .

그라인더 장치(190)는, 와전류 분리기(180)로부터 분리되고 남은 금속 분쇄물을 공급받아 파우더 형태로 분쇄한 후 산 처리 공정으로 이송시키는 구성이다. 이러한 그라인더 장치(190)는 파우더 형태로 생성되어 산 처리 공정(환원 침출 공정)으로 이송될 수 있다.The grinder device 190 is configured to receive the remaining metal pulverized material separated from the eddy current separator 180, pulverize it in a powder form, and then transfer it to the acid treatment process. The grinder device 190 may be produced in a powder form and transferred to an acid treatment process (reduction leaching process).

상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템은, 처리 공간의 내부로 리튬이온 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경이 조성된 상태에서, 투입되는 리튬이온 폐배터리를 1차 파쇄하는 1차 분쇄기와, 1차 분쇄물을 2차 파쇄하는 2차 분쇄기와, 2차 분쇄물에서 철에 해당하는 대형 입자를 분리하는 수중 자성 분별기와, 2차 분쇄물을 공급받아 3차 파쇄하는 3차 분쇄기와, 3차 분쇄물을 공급받아 4차 파쇄하는 4차 분쇄기와, 스크린으로부터 슬러리를 공급받아 액체와 고체로 분리하는 고액 분리기와, 4차 분쇄기와 고액 분리기로부터 공급되는 배터리 분쇄물을 압축하여 수분을 제거하는 압축 수분 제거기와, 압축 수분 제거기를 통해 공급되는 수분이 제거된 배터리 분쇄물을 와전류를 이용하여 소재를 분리하는 와전류 분리기와, 와전류 분리기로부터 분리되고 남은 금속 분쇄물을 공급받아 파우더 형태로 분쇄한 후 산 처리 공정으로 이송시키는 그라인더 장치를 포함하여 구성함으로써, 리튬이온 폐배터리의 재활용 공정 중 염화수용액 침지 방전 등의 전처리를 거치지 않고, 폐배터리를 연속적 투입 가능한 비폭발 분쇄 과정을 통한 작업자의 안전 확보와 분별기술을 자동화하여 재활용 처리 용량과 작업 속도가 향상될 수 있도록 할 수 있게 된다.As described above, the non-explosive crushing process and material fractionation system for large-capacity processing of lithium ion waste batteries according to an embodiment of the present invention provides an environment in which the explosion of lithium ion waste batteries is prevented into the processing space. In this state, a primary crusher for primary crushing the input lithium ion battery, a secondary crusher for secondary crushing the primary crushed product, and magnetic separation in water to separate large particles corresponding to iron from the secondary crushed product A tertiary grinder for tertiary crushing by receiving the tile, the secondary pulverized material, a quaternary grinder for receiving the tertiary pulverized material and fourth crushing, a solid-liquid separator that receives the slurry from the screen and separates it into liquid and solid; Compressed moisture eliminator to remove moisture by compressing the battery powder supplied from the 4th crusher and solid-liquid separator , by including a grinder device that receives the metal pulverized material separated from the eddy current separator and pulverizes it in powder form and transfers it to the acid treatment process, thereby eliminating pretreatment such as immersion discharge in aqueous chloride solution during the recycling process of lithium ion waste batteries. It is possible to secure the safety of workers through the non-explosive crushing process that allows continuous input of waste batteries and to automate the classification technology so that the recycling processing capacity and working speed can be improved.

또한, 기존 폐배터리 재활용에 공정에서 수행하는 폐배터리의 방전을 거치지 않고 비폭발 분쇄로 작업자의 안전 확보와 분별을 자동화함으로써, 시간 대비 처리용량을 높여 효율적으로 리튬이온 폐배터리로부터 유가 금속을 회수할 수 있으며, 처리 장치 내부에 염화수용액을 분사(spray jet) 타입으로 공급하고 분쇄환경을 저온 상태로 형성함에 따라 배터리 분쇄 중에 폭발하는 것을 방지하여 작업 안정성이 좋아지고 처리 장치의 내구성도 향상되며, 수중 분쇄환경임에 따라 폐배터리 분쇄 시 발생하는 유해가스와 먼지에 대한 발생도 방지 가능함에 따라 환경친화적으로 유가 금속을 회수 가능하며, 배터리 수중 분쇄 시 적용된 염화수용액 내 용해된 미세입자 등을 여과 및 방산 작용 등을 통해 동시에 회수함에 따라 고효율의 유가 금속 회수가 가능하도록 할 수 있게 된다.In addition, it is possible to efficiently recover valuable metals from lithium-ion waste batteries by increasing the processing capacity versus time by securing the safety of workers and automating the classification through non-explosive pulverization without discharging the waste batteries performed in the existing waste battery recycling process. In addition, as the aqueous chloride solution is supplied into the treatment device in a spray jet type and the crushing environment is formed at a low temperature, it prevents explosion during battery crushing, improving work stability and improving the durability of the treatment device. As it is a pulverization environment, it is possible to prevent the generation of harmful gases and dust generated when crushing waste batteries, so valuable metals can be recovered in an environmentally friendly manner. It is possible to enable high-efficiency valuable metal recovery by simultaneously recovering through action or the like.

이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.Various modifications and applications of the present invention described above are possible by those skilled in the art to which the present invention pertains, and the scope of the technical idea according to the present invention should be defined by the following claims.

100: 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템
101: 컨베이어
102: 스크린
110: 1차 분쇄기
120: 2차 분쇄기
130: 수중 자성 분별기
131: 염화수용액 배출구
132: 배관
140: 3차 분쇄기
150: 4차 분쇄기
160: 고액 분리기
170: 압축 수분 제거기
180: 와전류 분리기
190: 그라인더 장치100: Non-explosive crushing process and material fractionation system
101: conveyor
102: screen
110: primary grinder
120: secondary grinder
130: underwater magnetic fractionator
131: aqueous chloride solution outlet
132: plumbing
140: tertiary grinder
150: quaternary grinder
160: solid-liquid separator
170: compressed moisture eliminator
180: eddy current separator
190: grinder device

Claims (8)

리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템(100)으로서,
처리 공간의 내부로 리튬이온 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경이 조성된 상태에서, 투입되는 리튬이온 폐배터리를 1차 파쇄하는 1차 분쇄기(110);
상기 1차 분쇄기(110)로부터 1차 파쇄된 1차 분쇄물을 컨베이어(101)를 통해 공급받으며, 리튬이온 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경이 조성된 상태에서 1차 분쇄물을 2차 파쇄하는 2차 분쇄기(120);
상기 2차 분쇄기(120)로부터 2차 파쇄된 2차 분쇄물을 컨베이어(101)를 통해 공급받아 철에 해당하는 대형 입자를 분리하는 수중 자성 분별기(130);
상기 수중 자성 분별기(130)를 통해 철에 해당하는 대형 입자를 제외한 2차 분쇄물을 공급받아 3차 파쇄하는 3차 분쇄기(140);
상기 3차 분쇄기(140)로부터 3차 파쇄된 3차 분쇄물을 공급받아 4차 파쇄하는 4차 분쇄기(150);
상기 1차 및 2차 분쇄기(110, 120)에서 폭발 방지로 사용된 염화수용액에 잔존된 물질을 거르고 염화수용액은 상기 1차 분쇄기(110)로 재순환하여 사용되도록 하는 스크린(102)으로부터 슬러리를 공급받아 액체와 고체로 분리하는 고액 분리기(160);
상기 4차 분쇄기(150)와 고액 분리기(160)로부터 공급되는 배터리 분쇄물을 압축하여 수분을 제거하는 압축 수분 제거기(170);
상기 압축 수분 제거기(170)를 통해 공급되는 수분이 제거된 배터리 분쇄물을 와전류를 이용하여 소재를 분리하는 와전류 분리기(180); 및
상기 와전류 분리기(180)로부터 분리되고 남은 금속 분쇄물을 공급받아 파우더 형태로 분쇄한 후 산 처리 공정으로 이송시키는 그라인더 장치(190)를 포함하되,
상기 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경은,
상기 1차 분쇄기(110)와 2차 분쇄기(120)가 구비되는 처리 공간의 내부로 폐배터리의 분쇄 시 발생하는 폭발 위험에 대해 반응하여 상쇄 가능한 염화수용액을 분사(spray jet) 타입으로 공급하고, 처리 공간을 저온 상태로 형성하는 조건으로 구성되며,
상기 수중 자성 분별기(130)는,
하단에 염화수용액 배출구(131)와 배관(132)을 포함하고, 폐배터리의 분쇄 시 염화수용액에 용해된 유가 금속 및 전해액(슬러리)의 회수를 위해 스크린(102)으로 공급하고,
상기 압축 수분 제거기(170)는,
상기 4차 분쇄기(150)와 고액 분리기(160)로부터 공급되는 배터리 분쇄물을 압축하여 수분을 제거하되, 4% 이하로 수분이 제거된 케이크(Cake) 형태로 배출하는 것을 특징으로 하는, 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템.
As a non-explosive crushing process and material fractionation system 100 for large-capacity processing of lithium ion waste batteries,
a primary pulverizer 110 that primarily crushes the lithium ion waste battery to be input in a state in which an environment in which the explosion of the lithium ion waste battery is prevented into the processing space;
The primary crushed material is supplied through the conveyor 101 from the primary crusher 110, and the primary crushed material is secondarily crushed in a state in which the explosion of the lithium-ion waste battery is prevented. secondary grinder 120;
an underwater magnetic fractionator 130 that receives the secondary crushed material from the secondary crusher 120 through the conveyor 101 and separates large particles corresponding to iron;
a tertiary grinder 140 for receiving secondary pulverized material excluding large particles corresponding to iron through the underwater magnetic fractionator 130 and tertiarily crushing;
a quaternary crusher 150 for receiving the tertiary crushed material from the tertiary crusher 140 and quaternary crushing;
Slurry is supplied from the screen 102 to filter the substances remaining in the aqueous chloride solution used for explosion prevention in the primary and secondary grinders 110 and 120 and to recirculate the aqueous chloride solution to the primary grinder 110 for use. a solid-liquid separator 160 for receiving and separating liquid and solid;
a compressed water remover 170 for removing moisture by compressing the pulverized battery supplied from the fourth pulverizer 150 and the solid-liquid separator 160;
an eddy current separator 180 for separating a material using an eddy current from the battery pulverized product from which moisture supplied through the compressed moisture eliminator 170 has been removed; and
and a grinder device 190 for receiving the remaining metal pulverized material separated from the eddy current separator 180, pulverizing it in a powder form, and transferring it to an acid treatment process,
The environment in which the explosion of the waste battery is prevented,
The primary crusher 110 and the secondary crusher 120 are provided in the interior of the processing space to respond to the risk of explosion that occurs when the waste battery is crushed and an aqueous chloride solution that can be offset is supplied in a spray jet type, It consists of conditions that form the processing space in a low-temperature state,
The underwater magnetic fractionator 130 is,
It includes an aqueous chloride solution outlet 131 and a pipe 132 at the bottom, and is supplied to the screen 102 for the recovery of valuable metals and electrolyte (slurry) dissolved in the aqueous chloride solution when the waste battery is pulverized,
The compressed moisture remover 170 is,
Lithium ion, characterized in that the battery pulverized material supplied from the fourth pulverizer 150 and the solid-liquid separator 160 is compressed to remove moisture, and discharged in the form of a cake in which moisture is removed to 4% or less. Non-explosive crushing process and material fractionation system for large-capacity disposal of waste batteries.
 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 1차 분쇄기(110)는,
투입되는 리튬이온 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경에서 400㎜ 이하로 파쇄하는 것을 특징으로 하는, 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템.
According to claim 1, wherein the primary grinder 110,
A non-explosive crushing process and material fractionation system for large-capacity disposal of lithium-ion batteries, characterized in that they are crushed to 400 mm or less in an environment where the explosion of the input lithium-ion batteries is prevented.
 제1항에 있어서, 상기 2차 분쇄기(120)는,
상기 1차 분쇄기(110)로부터 1차 파쇄된 1차 분쇄물을 공급받아 리튬이온 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경에서 100㎜ 이하로 파쇄하는 것을 특징으로 하는, 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템.
According to claim 1, wherein the secondary grinder 120,
Large-capacity disposal of lithium ion batteries, characterized in that the primary crushed material is supplied from the primary crusher 110 and crushed to 100 mm or less in an environment where the explosion of the lithium ion battery is prevented. Explosive crushing process and material fractionation system.
 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 3차 분쇄기(140)는,
상기 수중 자성 분별기(130)를 통해 철에 해당하는 대형 입자를 제외한 2차 분쇄물을 공급받아 40㎜ 이하로 파쇄하는 것을 특징으로 하는, 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템.
According to claim 1, wherein the tertiary grinder 140,
A non-explosive grinding process for large-capacity processing of lithium ion waste batteries, characterized in that the secondary pulverized material except for large particles corresponding to iron is supplied through the underwater magnetic fractionator 130 and crushed to a size of 40 mm or less, and material fractionation system.
 제1항에 있어서, 상기 4차 분쇄기(150)는,
상기 3차 분쇄기(140)로부터 3차 파쇄된 3차 분쇄물을 공급받아 10㎜ 이하로 파쇄하는 것을 특징으로 하는, 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템.According to claim 1, wherein the quaternary grinder 150,
Non-explosive crushing process and material fractionation system for large-capacity processing of lithium ion waste batteries, characterized in that receiving the tertiary crushed material from the tertiary crusher 140 and crushing it to 10 mm or less. 삭제delete
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