KR20110046938A - Recycling apparatus and method of the waste lithium battery - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폐리튬 전지를 재활용하기 위한 폐리튬 전지 처리장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a waste lithium battery processing apparatus and method for recycling waste lithium batteries.
리튬 전지는 음극에 금속리튬을 사용한 전지들을 가리키는 것으로, 주로 일차전지가 많으며, 카메라나 전자시계 등의 전원으로 많이 사용되고 있다. 이에 따라, 사용된 리튬 일차전지는 연간 수백 톤 폐기되고 있다. 리튬 일차전지는 음극재로 금속리튬을 사용하고, 양극재로 이산화망간, 염화티오닐, 불화흑연, 산화구리, 이산화황 등을 사용하고, 전해질로 유기용매를 사용하며, 집전체 및 케이스 등은 니켈 금속과 스테인리스 스틸을 사용하는 구조를 갖는다. Lithium batteries refer to batteries using metal lithium as a negative electrode, and many primary batteries are mainly used as power sources for cameras and electronic watches. Accordingly, the used lithium primary battery is disposed of several hundred tons per year. Lithium primary battery uses metal lithium as negative electrode material, manganese dioxide, thionyl chloride, graphite fluoride, copper oxide, sulfur dioxide, etc. as positive electrode material, organic solvent as electrolyte, and current collector and case are nickel metal And stainless steel.
일반적으로, 국내에서는 폐리튬 전지를 처리하기 위한 방법으로, 전량을 매립하고 있다. 그러나, 실제 수거, 운반 및 처리 과정에서 전지의 방전 여부를 확인하기 어렵기 때문에 충전된 상태의 전지가 매립된다. 그런데, 전지에 사용되는 유기용매는 상온에서 불꽃이 있으면 점화되고, 320℃ 정도에서는 자연 발화하는 특성이 있다. 또한, 전지 내부에는 전체 금속리튬의 10%가 방전되지 않은 상태로 남 아있어 대기 중 수분과 반응하여 폭발이나 화재를 일으킬 수 있다. 이렇게 폭발이나 화재가 일차로 발생하면 주변에 있는 전지에도 영향을 미침에 따라, 연쇄 폭발 및 화재가 발생할 수 있어, 최근 매립장에서도 반입을 기피하고 있는 실정이다. Generally, the whole amount is buried as a method for processing a waste lithium battery in Korea. However, since it is difficult to confirm whether the battery is discharged during the actual collection, transportation and processing, the charged battery is buried. By the way, the organic solvent used in the battery is ignited when there is a flame at room temperature, and has a characteristic of spontaneously igniting at about 320 ℃. In addition, since 10% of the total metal lithium remains undischarged inside the battery, it may react with moisture in the air and cause an explosion or fire. If the explosion or the fire occurs first, it may affect the batteries in the surrounding area, and thus, a chain explosion and a fire may occur.
특히, 디메틸에테르(DME: dimethyl ether), 테트라하이드로퓨란(THF: Tetrahydrofuran), 프로필렌카보네이트(PC: propylene carbonate) 등의 유기용매와 양극으로 사용하고 있는 물질은, 인체의 중추신경 기능의 억제를 유발하는 매우 유해한 물질로서, 이러한 유해 물질을 포함하고 있는 전지를 매립하는 경우, 유해 물질의 유출로 인한 인체 손상뿐 아니라 주변 환경의 심각한 오염이 발생할 수 있는 문제점이 있다. In particular, organic solvents such as dimethyl ether (DME), tetrahydrofuran (THF: Tetrahydrofuran), and propylene carbonate (PC: propylene carbonate) and substances used as positive electrodes cause inhibition of central nervous system function of the human body. As a very harmful substance, when embedding a battery containing such a hazardous substance, there is a problem that can cause serious pollution of the surrounding environment as well as damage to the human body due to the leakage of harmful substances.
이러한 문제를 해결하고자, 국내등록번호 10-0716199호(공고일자 2007년 5월 10일)에는 산성 용액을 이용한 습식 처리방식이 제안되고 있다. 이에 따르면, 폐리튬 전지를 황산에 14~20일 가량 방전시킨 후, 건조하고 파쇄하여 처리한다. 그러나, 이 경우, 작업자와 작업환경에 유해한 황산을 사용하게 되므로 작업자의 직업병 발생률이 높을 수 있다. 그리고, 황산에 의해 부식된 전지를 건조할 때, 화재 및 가스중독사고가 발생할 우려가 있다. In order to solve this problem, Korean Patent No. 10-0716199 (
또한, 건조된 전지의 파쇄시에 미 방전된 전지가 폭발하거나 유해가스가 발생할 가능성이 있다. 게다가, 파쇄물을 자력 선별기에 의해 자성체와 비자성체로 분리시, 얻고자 하는 유가금속인 니켈이 스테인리스 스틸과 짓눌려 혼합 자성체로 선별되므로, 니켈과 스테인리스 스틸을 다시 선별해야 하는 문제가 있다. In addition, when the dried battery is crushed, the undischarged battery may explode or harmful gas may be generated. In addition, when the crushed material is separated into a magnetic material and a non-magnetic material by a magnetic separator, nickel, which is a valuable metal to be obtained, is crushed with stainless steel to be selected as a mixed magnetic material, and thus nickel and stainless steel have to be sorted again.
한편, 국외에서는, 냉각-파쇄 공정을 사용해서 폐리튬 일차전지를 처리하는 예가 있다. 이에 대해 설명하면, 액체 아르곤 내에서 폐리튬 전지를 -195℃까지 냉동시킨 다음, 수산화나트륨 또는 탄산나트륨 수용액에 넣은 후, 전지 케이스를 파쇄하면 금속리튬 조각들이 수용액 표면으로 떠오른다. 이때, 열과 함께 발생하는 수소가스를 배출시키면 격렬한 폭발은 일어나지 않으면서, 산성 전해질은 수용액에 포함되어 있는 가성소다에 의해 중화되고, 리튬은 수용액과 반응하여 리튬수산화물, 리튬황화물, 리튬탄화물 등을 생성함으로써 전지가 안정화된다. 그리고, 안정화된 전지를 원하는 크기로 반복하여 분쇄한 후, 금속 파편을 분리하고 수용액으로부터 탄산리튬(Lithium Carbonate)을 회수한다. On the other hand, there is an example in which the waste lithium primary battery is treated using a cooling-crushing step. To explain this, the spent lithium battery is frozen to -195 ° C. in liquid argon, placed in an aqueous solution of sodium hydroxide or sodium carbonate, and then broken into a battery case. At this time, when the hydrogen gas generated together with the heat is discharged, no violent explosion occurs, the acid electrolyte is neutralized by caustic soda contained in the aqueous solution, and lithium reacts with the aqueous solution to generate lithium hydroxide, lithium sulfide, lithium carbide, and the like. This stabilizes the battery. After the stabilized cell is repeatedly crushed to a desired size, metal fragments are separated and lithium carbonate is recovered from the aqueous solution.
그러나, 전술한 경우, 고가의 액체 아르곤 및 높은 에너지가 필요하기 때문에, 폐리튬 전지를 처리하는데 소요되는 비용이 높아 경제성이 낮다는 단점이 있다. However, in the above case, since expensive liquid argon and high energy are required, there is a disadvantage in that the cost of treating the waste lithium battery is high and the economic efficiency is low.
본 발명의 과제는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 안전하면서도 저비용으로 폐리튬 전지를 재활용할 수 있게 하는 폐리튬 전지 처리장치 및 방법을 제공함에 있다. Disclosure of Invention An object of the present invention is to solve the above problems, and to provide a waste lithium battery processing apparatus and method that enables safe and low cost recycling of waste lithium batteries.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 폐리튬 전지 처리장치는, 폐리튬 전지에서 양극 단자와 음극 단자에 대응되는 양단 측면에 차례로 구멍을 각각 타공하는 타공기; 상기 타공기에 의해 타공된 폐리튬 전지를 방전시키는 것으로, 타공된 폐리튬 전지를 공급받아서 계면 활성제와 물을 함유한 방전용 액체에 침지시키는 방전용 팔레트와, 상기 방전용 팔레트를 공급받아서 수용하는 방전용 챔버와, 상기 방전용 챔버 내에서 상기 방전용 팔레트를 이송시키는 방전용 컨베이어를 구비한 방전기; 및 상기 방전기로부터 배출된 폐리튬 전지의 양단을 폭 방향으로 절단하는 한편, 배출된 폐리튬 전지의 중앙을 길이 방향으로 절단하는 절단기;를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a waste lithium battery processing apparatus comprising: a perforator for punching holes on both side surfaces corresponding to a positive electrode terminal and a negative electrode terminal in a waste lithium battery, respectively; Discharging the perforated waste lithium battery by the perforator, receiving the perforated waste lithium battery and immersing it in a discharging liquid containing a surfactant and water, and receiving and receiving the discharging pallet A discharger having a discharge chamber and a discharge conveyor for transferring the discharge pallet in the discharge chamber; And a cutter for cutting both ends of the waste lithium battery discharged from the discharger in the width direction and cutting the center of the discharged waste lithium battery in the longitudinal direction.
본 발명에 따른 폐리튬 전지 처리방법은, 공급된 폐리튬 전지에서 양극 단자와 음극 단자에 대응되는 양단 측면에 차례로 구멍을 각각 타공하는 단계; 타공된 폐리튬 전지를 계면 활성제와 물을 함유한 방전용 액체에 침지시킨 상태로 이송시키면서 방전시키는 단계; 방전된 폐리튬 전지의 양단을 폭 방향으로 절단하는 한편, 배출된 폐리튬 전지의 중앙을 길이 방향으로 절단하는 단계;를 포함한다. The waste lithium battery processing method according to the present invention comprises the steps of: perforating holes on both side surfaces corresponding to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal in the supplied waste lithium battery, respectively; Discharging the perforated waste lithium battery while being immersed in a discharging liquid containing a surfactant and water; And cutting both ends of the discharged waste lithium battery in the width direction, and cutting the center of the discharged waste lithium battery in the longitudinal direction.
본 발명에 따르면, 종래와 달리 황산 등의 산성 용액을 사용하지 않으므로, 폐리튬 전지의 방전 및 절단 과정에서 폭발을 예방하고, 작업자에게 인체 유해가스 등이 노출시키지 않을 수 있다. 이에 따라, 폐리튬 전지가 보다 안전하게 처리될 수 있다. According to the present invention, since an acidic solution such as sulfuric acid is not used unlike in the related art, explosions may be prevented during the discharge and cutting of waste lithium batteries, and human harmful gases may not be exposed to workers. Accordingly, the waste lithium battery can be treated more safely.
그리고, 본 발명에 따르면, 종래와 달리 폐리튬 전지를 처리하는 과정에서 폐리튬 전지를 액체 아르곤을 통해 냉동시키지 않으므로, 처리 비용을 절감할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 폐리튬 전지들을 적체 없이 연속되게 이송시키면서 방전시킬 수 있으므로, 작업 효율을 높일 수 있는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, since the waste lithium battery is not frozen through liquid argon in the process of treating the waste lithium battery, the treatment cost can be reduced. In addition, according to the present invention, since the lithium lithium batteries can be discharged while continuously transporting without stacking, there is an effect of increasing the work efficiency.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐리튬 전지 처리장치를 도시한 구성도이다. 도 1을 참조하면, 폐리튬 전지 처리장치(100)는, 수명이 다한 폐리튬 전지(10, 도 2 참조)를 처리하여 재활용할 수 있게 하는 것으로서, 타공기(110)와, 방전기(120), 및 절단기(130)를 포함한다. 1 is a block diagram showing a waste lithium battery processing apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the waste lithium
타공기(110)는 폐리튬 전지(10)의 양단 측면에 구멍을 타공하기 위한 것이다. 폐리튬 전지(10)에 구멍이 타공되면, 폐리튬 전지(10)의 처리 과정에서 폭발이 방지될 수 있다. 그리고, 폐리튬 전지(10)는 타공된 구멍을 통해 내부로 방전용 액체가 유입될 수 있어 방전이 용이할 수 있다. 또한, 절단기(130)에 의해 폐 리튬 전지(10)의 양단이 절단될 때, 구멍 부위에 대응되게 절단될 수 있으므로, 절단이 용이할 수 있다. The
타공기(110)는 폭발 방지를 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 양극 단자와 대응되는 일 측면에 먼저 구멍을 타공한다. 이때, 폐리튬 전지는 전지 케이스 내에 전극 조립체를 수용하고, 전극 조립체와 양극 사이에 공간을 갖는 구조이므로, 상기 공간에 대응되게 구멍을 타공한다. 이후, 음극 단자와 대응되는 타 측면에 구멍을 타공한다. 아울러, 타공기(110)에 의해 타공되는 구멍의 깊이는 5~10mm로 설정해서 타공한다. 타공기(110)에 의해 타공되는 구멍의 지름은 2~5mm 정도일 수 있다. 타공기(110)로 공급되는 폐리튬 전지(10)는, 수명이 다한 폐리튬 일차전지 또는 이차전지일 수 있다. In order to prevent the explosion, as shown in FIG. 2, the
폐리튬 전지(10)는 타공기(110)로 공급되기 전에, 적재부(101)에서 전지 케이스 종류별 및 전지 규격별로 수거된 후, 적재될 수 있다. 그리고, 적재된 폐리튬 전지(10)에 대해, 해제 작업부(102)에서 해체 공정이 수행될 수 있다. 예컨대, 폐리튬 전지(10)를 포장하고 있는 ABS 케이스, PVC 필름, 전선 등은 수작업 또는 반자동에 의해 해체될 수 있다. 해체 공정을 거친 폐리튬 전지(10)들은 정렬기(103)로 공급되며, 정렬기(103)에 의해 정렬된 후 타공기(110)로 순차적으로 공급될 수 있다. The
방전기(120)는 타공기(110)에 의해 타공된 폐리튬 전지(10)를 방전시키기 위한 것이다. 방전기(120)는 방전용 팔레트(121)와, 방전용 챔버(122)와, 방전용 컨베이어(123)를 구비한다. The
방전용 팔레트(121)는 방전용 액체를 담으며, 타공기(110)로부터 타공되어 배출되는 폐리튬 전지(10)를 공급받을 수 있게 배치된다. 여기서, 방전용 팔레트(121)는 팔레트 이송 기구에 의해 타공기(110) 및 방전용 챔버(122)로 이송될 수 있다. 방전용 팔레트(121)는 공급받은 폐리튬 전지(10)를 방전용 액체에 침지시켜, 폐리튬 전지(10)가 방전될 수 있게 한다. The
방전용 액체는 물과 계면 활성제를 함유한다. 이에 따라, 방전용 액체는 침지된 폐리튬 전지(10)의 구멍을 통해 유입되어 리튬과 반응하여 리튬을 용해시키면서 중화시킨다. 이러한 리튬 수용액으로부터는 리튬이 회수될 수 있다. The discharge liquid contains water and a surfactant. Accordingly, the discharge liquid flows through the holes of the immersed
페리튬 전지(10)의 방전을 위해 황산과 같은 산성 용액이 사용되지 않으므로, 보다 안전하게 폐리튬 전지(10)를 방전시킬 수 있다. 방전용 챔버(122)는 폐리튬 전지(10)가 침지된 방전용 팔레트(121)를 공급받아서 수용하여, 내부 공간에서 소정 시간을 거쳐 폐리튬 전지(10)의 방전이 이루어질 수 있게 한다. Since an acidic solution such as sulfuric acid is not used for discharging the
방전용 컨베이어(123)는 방전용 챔버(122) 내에서 방전용 팔레트(121)를 이송시키기 위한 것이다. 방전용 컨베이어(123)는 방전용 팔레트(121) 내의 폐리튬 전지(10)가 이송되면서 방전될 수 있게 한다. 이에 따라, 폐리튬 전지(10)의 방전 시간을 충분히 확보하면서, 타공기(110)로부터 배출되는 폐리튬 전지(10)들이 적체 없이 연속되게 이송되면서 방전될 수 있으므로, 작업 효율이 높아질 수 있다. The
작업 효율이 더욱 높아질 수 있도록, 방전용 컨베이어(123)는 서로 다른 높이의 복수 층에 각각 배치되어, 방전용 팔레트(121)를 각 층마다 이송시킬 수 있다. 이 경우, 방전용 팔레트(121)를 승강시키면서 방전용 챔버(122)로 공급하고, 방전용 챔버(122)로부터 배출하는 승강 기구(107)가 더 구비될 수 있다. In order to further increase the working efficiency, the
방전기(120)를 거쳐 방전된 폐리튬 전지(10)들은 건조대(104)에 적재되어 건조될 수 있다. 그리고, 건조된 폐리튬 전지(10)들은 방전된 정렬기(105)에 의해 정렬되어 절단기(130)로 공급될 수 있다. The
절단기(130)는 방전기(120)를 거쳐 방전된 폐리튬 전지(10)의 양단을 폭 방향으로 절단하는 한편, 폐리튬 전지(10)의 중앙을 길이 방향으로 절단한다. 예컨대, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 절단기(130)는 폐리튬 전지(10)의 양단을 폭 방향으로 절단하는 제1 절단부(131)와, 폐리튬 전지(10)의 중앙을 길이 방향으로 절단하는 제2 절단부(132)를 구비할 수 있다. 그리고, 제1,2 절단부(131)(132)는 폐리튬 전지(10)의 양단을 폭 방향으로 절단한 후, 폐리튬 전지(10)의 중앙을 길이 방향으로 절단할 수 있도록 배치될 수 있다. The cutter 130 cuts both ends of the
제1 절단기(131)는 폐리튬 전지(10)의 타공된 구멍들에 각각 대응되게 절단하도록 동작된다. 제2 절단부(132)는 미방전된 폐리튬 전지(10)의 폭발 방지를 위해 전지 케이스만을 절단할 수 있는 깊이로 절단하도록 동작된다. 그리고, 제2 절단부(132)는 절단 과정에서, 미방전된 폐리튬 전지(10)가 폭발하더라도 폭발을 억제하고 폭발 진척을 방지하며 내부의 전극 조립체 등이 밖으로 튀어나가지 않도록 유압 등을 이용한 지그에 의해 폐리튬 전지(10)의 양단을 견고하게 고정하도록 구성될 수 있다. The
이와 같이, 폐리튬 전지(10)의 양단 및 중앙이 절단됨에 따라, 절단된 폐리튬 전지(10)의 내부를 보다 용이하게 분해 가능할 수 있다. As such, as both ends and the center of the
한편, 도시하고 있지 않지만, 절단된 폐리튬 전지(10)는 분해가 용이하도록 재절단될 수 있다. 또한, 절단된 폐리튬 전지(10)의 양극 도선, 음극 도선, 분리막 등은 재방전 과정을 거친 후, 분해부(106)로 보내어져 분해될 수 있다. On the other hand, although not shown, the cut
분해부(106)에서는, 절단된 폐리튬 전지(10)에서 스테인리스 스틸의 전지 케이스와 양극재가 분리되고, 분리된 양극재에서 집전체를 이루는 니켈이 1차 회수되며, 분리된 양극재를 용해시키는 공정을 통해 니켈이 2차 회수될 수 있다. 이에 따라, 유가금속이 회수될 수 있다. In the decomposing
전술한 구성의 폐리튬 전지 처리장치(100)는, 종래와 달리 황산 등의 산성 용액을 사용하지 않으므로, 폐리튬 전지(10)의 방전 및 절단 과정에서 폭발을 예방하고, 작업자에게 인체 유해가스 등이 노출시키지 않을 수 있다. 이에 따라, 폐리튬 전지(10)가 보다 안전하게 처리될 수 있다. 또한, 폐리튬 전지 처리장치(100)는, 종래와 달리 폐리튬 전지(10)를 처리하는 과정에서 폐리튬 전지(10)를 액체 아르곤을 통해 냉동시키지 않으므로, 처리 비용을 절감할 수 있다. 게다가, 폐리튬 전지 처리장치(100)는, 폐리튬 전지(10)들을 적체 없이 연속되게 이송시키면서 방전시킬 수 있으므로, 작업 효율을 높일 수 있다. Since the waste lithium
한편, 방전기(120)는, 액체 분사기(124)와, 가스 세정기(125), 및 폐수 수집기(126)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 폐리튬 전지(10)의 방전 공정을 보다 안전하게 수행할 수 있다. Meanwhile, the
액체 분사기(124)는 방전용 챔버(122) 내에서 폐리튬 전지(10) 쪽으로 방전용 액체를 분사하여, 폐리튬 전지(10)의 방전 과정에서 유독 가스의 발생을 줄일 수 있게 한다. 액체 분사기(124)는 방전용 액체를 저장하는 방전용 액체 탱크(124a)와, 방전용 액체 탱크(124a)로부터 토출 펌프에 의해 방전용 액체를 공급받아 분사하는 분사 노즐(124b)을 구비할 수 있다. 분사 노즐(124b)은 방전용 챔버(122) 내에서 이송되는 방전용 팔레트(121) 쪽으로 방전용 액체를 분사하도록 방전용 팔레트(121)의 상부에 배치될 수 있다. 그리고, 분사 노즐(124b)은 복수 개로 구비되어, 방전용 팔레트(121)의 이송 방향을 따라 배열될 수 있다. The
가스 세정기(125)는 폐리튬 전지(10)의 방전 과정에서 발생하는 유독 가스를 제거하기 위한 것이다. 가스 세정기(125)는 방전용 챔버(122) 내의 유독 가스를 흡입해서 제거할 수 있도록 방전용 챔버(122)와 덕트(125a) 등에 의해 연결될 수 있다. 가스 세정기(125)는 폐리튬 전지(10)의 방전 영역뿐 아니라, 폐리튬 전지(10)의 해체, 절단, 건조, 분해 영역 등으로부터 가스를 흡입해서 제거할 수 있도록 덕트 등으로 연결될 수 있다. The
폐수 수집기(126)는 폐리튬 전지(10)의 방전 과정에서 폐리튬 전지(10)의 금속리튬이 용해된 폐수를 수집하기 위한 것이다. 폐수 수집기(126)는 방전용 챔버(122)와 배관으로 연결되며, 방전용 챔버(122)로부터 배출되는 폐수를 흡입 펌프에 의해 폐수 탱크(126a)로 수집할 수 있다. 폐수 수집기(126)는 폐리튬 전지(10)의 방전 영역뿐 아니라, 폐리튬 전지(10)의 건조 영역 등으로부터 발생하는 폐수를 수집하도록 설치되는 것도 가능하다. 폐수 수집기(126)로부터 수집된 폐수에는 금속리튬이 용해되어 있으므로, 폐수로부터 리튬이 회수될 수 있다. The
상기의 구성을 갖는 폐리튬 전지 처리장치(100)에 의해, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐리튬 전지 처리방법에 대해 설명하면 다음과 같다. The waste lithium battery processing method according to the embodiment of the present invention by the waste lithium
먼저, 공급된 폐리튬 전지(10)에 타공기(110)에 의해 양극 단자와 음극 단자에 대응되는 양단 측면에 차례로 구멍을 각각 타공한다. 타공기(110)로 폐리튬 전지(10)를 공급하기 전에, 폐리튬 전지(10)를 전지 케이스 종류별 및 전지 규격별로 수거한 후, 적재할 수 있다. 이후, 적재된 폐리튬 전지(10)에 대해, 폐리튬 전지(10)를 포장하고 있는 ABS 케이스, PVC 필름, 전선 등을 해체할 수 있다. 이후, 해체된 폐리튬 전지(10)들을 정렬해서 타공기(110)로 순차적으로 공급할 수 있다. First, holes are respectively drilled in the supplied
이어서, 타공된 폐리튬 전지(10)를 계면 활성제와 물을 함유한 방전용 액체에 침지시킨 상태로 이송시키면서 방전시킨다. 즉, 타공된 폐리튬 전지(10)를 방전용 액체가 담긴 방전용 팔레트(121)에 침지시킨 상태에서, 방전용 챔버(122) 내로 투입시킨 후, 방전용 컨베이어(123)에 의해 방전용 팔레트(121)를 이송시켜가며 폐리튬 전지(10)를 방전시킨다. Subsequently, the perforated
이때, 서로 다른 높이의 복수 층에 배치된 방전용 컨베이어(123)들에 의해 방전용 팔레트(121)를 각 층마다 이송시킴에 따라 폐리튬 전지(10)를 각 층마다 이송시키면서 방전시킬 수 있다. 그리고, 폐리튬 전지(10)의 방전 과정에서 유독 가스의 발생을 줄이기 위해, 액체 분사기(124)에 의해 방전용 챔버(122) 내에서 이송 중인 폐리튬 전지(10)에 대해 방전용 액체를 분사한다. 가스 세정기(125)에 의해 방전용 챔버(122) 내의 유독 가스를 흡입하여 세정한다. In this case, as the
폐리튬 전지(10)의 방전 과정에서 폐리튬 전지(10)의 금속리튬이 용해된 폐 수를 폐수 수집기(126)에 의해 수집한다. 이렇게 수집된 폐수로부터는 리튬을 회수하게 된다. 한편, 방전 완료된 폐리튬 전지(10)들을 건조시킨 후, 건조된 폐리튬 전지(10)들을 정렬시켜 절단기(130)로 공급할 수 있다. In the discharge process of the
이후, 절단기(130)에 의해 폐리튬 전지(10)의 양단을 폭 방향으로 절단하는 한편, 배출된 폐리튬 전지(10)의 중앙을 길이 방향으로 절단해서, 분해부(106)로 배출한다. 분해부(106)로 배출하기 전에, 절단된 폐리튬 전지(10)를 분해가 용이하도록 재절단할 수 있고, 절단된 폐리튬 전지(10)의 양극 도선, 음극 도선, 분리막 등을 재방전시킬 수 있다. Thereafter, the both ends of the
이후, 분해부(106)에서, 절단된 폐리튬 전지(10)에서 스테인리스 스틸의 전지 케이스와 양극재를 분리할 수 있다. 이어서, 분리된 양극재에서 집전체를 이루는 니켈을 1차 회수한 후, 분리된 양극재를 용해시켜 니켈을 2차 회수함으로써, 유가금속을 회수할 수 있다. Thereafter, in the disintegrating
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the accompanying drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Could be. Accordingly, the true scope of protection of the invention should be defined only by the appended claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐리튬 전지 처리장치를 도시한 구성도.1 is a block diagram showing a waste lithium battery processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 있어서, 타공기에 의해 폐리튬 전지에 타공되는 예를 설명하기 위한 측면도. FIG. 2 is a side view for explaining an example in which a perforated lithium battery is perforated by a perforator.
도 3a 및 도 3b는 도 1에 있어서, 절단기에 의해 폐리튬 전지가 절단되는 예를 설명하기 위한 측면도. 3A and 3B are side views for explaining an example in which the waste lithium battery is cut by a cutter in FIG. 1.
〈도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명〉<Brief description of the major symbols in the drawings>
10..폐리튬 전지 110..타공기10.Lithium lithium battery 110.Perforation machine
120..방전기 121..방전용 팔레트120.
122..방전용 챔버 123..방전용 컨베이어122.
124..액체 분사기 125..가스 세정기124.
126..폐수 수집기 130..절단기126 .. wastewater collector 130 .. cutter
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