KR20230046524A - 수산화리튬 분쇄장치 - Google Patents

수산화리튬 분쇄장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20230046524A
KR20230046524A KR1020210129602A KR20210129602A KR20230046524A KR 20230046524 A KR20230046524 A KR 20230046524A KR 1020210129602 A KR1020210129602 A KR 1020210129602A KR 20210129602 A KR20210129602 A KR 20210129602A KR 20230046524 A KR20230046524 A KR 20230046524A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lithium hydroxide
lithium
air
unit
crushing
Prior art date
Application number
KR1020210129602A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102556300B1 (ko
Inventor
조영기
Original Assignee
조영기
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 조영기 filed Critical 조영기
Priority to KR1020210129602A priority Critical patent/KR102556300B1/ko
Publication of KR20230046524A publication Critical patent/KR20230046524A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102556300B1 publication Critical patent/KR102556300B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D1/00—Oxides or hydroxides of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D1/04—Hydroxides
    • C01D1/44—Preparation in the form of granules, pieces, or other shaped products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0266—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of carbon dioxide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/84—Recycling of batteries or fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

본 발명은 수산화리튬을 분쇄하는 과정에서 수산화리튬이 공기에 혼합되어 있는 이산화탄소와 반응하여 LiCO3로 변화되는 것을 최소화 가능한 수산화리튬 분쇄장치에 관한 것으로, 유입되는 공기 상의 이산화탄소와 물 중 어느 하나 이상을 제거하여 순수 공기를 생성하는 순수공기 생성부; 상기 순수공기 생성부에서 공기를 공급받으며, 수산화 리튬을 분쇄하는 분쇄부; 를 포함하는 수산화리튬 분쇄장치에 관한 것이다.

Description

수산화리튬 분쇄장치{Apparatus for powdering lithium hydroxide}
본 발명은 수산화리튬을 분쇄하는 과정에서 수산화리튬이 공기에 혼합되어 있는 이산화탄소와 반응하여 LiCO3로 변화되는 것을 최소화 가능한 수산화리튬 분쇄장치에 관한 것이다.
특허문헌 001은 진공 챔버; 상기 진공 챔버 내에 설치되고, 합금 분말을 용융하여 분사하는 노즐 조립체; 상기 진공 챔버 내에 설치되고, 상기 노즐 조립체에 대해 상대 회전하면서 상기 노즐 조립체에서 분사된 용융물을 급냉시켜 합금 스트립을 만드는 급냉부; 및 상기 진공 챔버 내에 설치되고, 상기 급냉부에서 급냉되어 생성된 합금 스트립을 포집하여 분쇄함으로써 합금 분말을 제조하는 분쇄부를 포함하며, 상기 합금은 실리콘계 또는 주석 계인 것을 특징으로 하는 리튬 2차 전지의 음극 활물질로 사용되는 급냉응고 합금 분말 제조 장치에 관한 기술을 제시하고 있다.
특허문헌 002는 리튬 2차 전지의 음극 활물질로 사용되며, 기지상에 100㎚ 이하의 실리콘 입자들이 균일하게 석출 분산된 조직을 가지는 실리콘계 합금분말을 제조하는 장치로서, 실리콘이 포함된 합금분말을 융융하여 고속으로 분사하는 고속분사 모듈; 상기 고속분사모듈에서 분사된 용융물을 고속으로 충돌시켜 급냉시키도록 상기 고속분사모듈에 대해 상대 회전되는 회전체; 및 상기 회전체를 수용하며 상기 회전체에 충돌되어 비산되는 입자의 산화를 방지하도록 외부와의 공기 유동을 차단하는 챔버;를 포함하며, 본 발명에 따른 리튬 2차 전지의 음극 활물질로 사용되는 급냉응고 실리콘계 합금분말을 제조하는 방법은 리튬 2차 전지의 음극 활물질로 사용되며, 기지상에 100㎚ 이하의 실리 콘 입자들이 균일하게 석출 분산된 조직을 가지는 실리콘계 합금분말을 제조하기 위하여, 실리콘이 포함된 합금 분말을 융융하여 고속으로 분사하는 고속분사단계; 및 상기 고속분사단계에서 분사된 용융물을 대기와의 공기 유동이 차단된 챔버안에서 고속으로 회전하는 회전체에 충돌시켜 급속한 속도로 냉각시키는 냉각단계;를 포함하는 리튬 2차 전지의 음극 활물질로 사용되는 급냉응고 실리콘계 합금분말을 제조하는 장치 및 그 제조방법에 관한 기술을 제시하고 있다.
특허문헌 003은 증류수 또는 유기 액체 중에서, 탄소 재료로 이루어진 탄소봉에 펄스 대전류를 가하여 액중 전기폭발 방식으로 흑연 나노분말을 포함하는 콜로이드 액체를 생성하는 것을 특징으로 하는 흑연 나노분말 제조 방법에 관한 기술을 제시하고 있다.
특허문헌 004는 폐리튬이온전지에서 금속성분을 분리하여 얻는 단계; 상기 금속성분을 환원성분위기에서 산침출하여 금속이온 수용액을 얻는 단계; 상기 금속이온 수용액을 미세액적으로 분무시키는 단계; 상기 미세액적을 화염에 통과시켜 나노 분말을 얻는 단계를 포함하는 폐리튬이온전지로부터 나노분말 제조방법에 관한 기술을 제시하고 있다.
KR 10-2009-0070538 A (2009년07월01일) KR 10-2008-0089024 A (2008년10월06일) KR 10-2010-0047908 A (2010년05월11일) KR 10-2011-0060040 A (2011년06월08일)
본 발명은 수산화리튬을 분쇄하는 과정에서 수산화리튬이 공기에 혼합되어 있는 이산화탄소와 반응하여 LiCO3로 변화되는 것을 최소화 가능한 수산화리튬 분쇄장치에 관한 것이다.
종래발명들의 문제점을 해결하기 위한 수산화리튬 분쇄장치에 관한 발명이며, 본 발명은 유입되는 공기 상의 이산화탄소와 물 중 어느 하나 이상을 제거하여 순수 공기를 생성하는 순수공기 생성부(100); 상기 순수공기 생성부(100)에서 공기를 공급받으며, 수산화 리튬을 분쇄하는 분쇄부(200); 를 포함하여 이루어진다.
본 발명은 수산화리튬 분쇄장치에 관한 발명이며, 상기 순수공기 생성부(100)는 통과하는 공기의 온도를 낮춰 이산화탄소와 물을 제거하는 냉각 순수공기 생성부(110); 를 포함한다.
본 발명은 수산화리튬 분쇄장치에 관한 발명이며, 상기 순수공기 생성부(100)는 공기가 통과하는 유로 상에 이산화탄소와 물 중 어느 하나 이상과 반응하는 촉매를 위치시켜 공기 중의 이산화탄소와 물을 제거하는 촉매 순수공기 생성부(120); 를 포함한다.
본 발명은 수산화리튬 분쇄장치에 관한 발명이며, 상기 분쇄부(200)는 수산화리튬을 공급하는 리튬 공급부(210); 상기 공급부(210)를 통해 공급된 수산화리튬을 분쇄하는 리튬 분쇄부(220); 상기 분쇄부(220)에서 분쇄된 수산화리튬을 빨아들이는 리튬 석션부(230); 를 포함한다.
본 발명은 수산화리튬 분쇄장치에 관한 발명이며, 상기 리튬 분쇄부(220)는 상기 리튬 공급부(210)를 통해 공급된 수산화리튬이 위치되며 원주 방향으로 복수개의 공기 유입통로(221A)가 형성되는 중앙 하우징(221); 상기 중앙 하우징(221) 가장자리를 감싸는 형태로 위치되며 공급되는 공기를 복수개의 상기 공기 유입통로(221A)로 분배 공급하는 가장자리 하우징(222); 을 포함한다.
본 발명은 수산화리튬 분쇄장치에 관한 발명이며, 상기 리튬 석션부(230)는 내면에 형성되는 파쇄돌기(231); 를 포함한다.
본 발명은 수산화리튬 분쇄장치에 관한 발명이며, 상기 리튬 석션부(230)를 통해 빨아들여진 수산화리튬 중 설계된 입경 이하의 수산화리튬을 분리 제거하는 미세리튬 제거부(300); 를 포함한다.
본 발명은 이산화탄소와 물이 제거된 공기를 이용하여 수산화리튬을 이송 및 분쇄하므로, 수산화리튬이 분쇄 과정에서 이산화탄소와 반응하여 화학적 성질이 변형되는 것을 최소화 가능할 뿐만 아니라, 수산화리튬이 수분을 머금을 경우 분쇄 및 이송이 용이하지 않게 이루어지는 문제점 또한 해결 가능한 장점이 있다.
본 발명은 공기냉각 및 촉매 방식을 이용하여 공기중의 이산화탄소 및 물을 제거하므로, 하나의 방식만을 사용할 경우와 비교하여 이산화탄소 및 물의 제거가 보다 효과적으로 이루어지는 장점이 있다.
본 발명은 수산화리튬이 낙하 및 이송되는 과정에서 돌기에 부딪혀 분쇄되므로, 수산화리튬 분쇄가 보다 효과적으로 이루어지는 장점이 있다.
본 발명은 수산화리튬이 이송되는 통로가 굴곡진 형상을 가져, 이송 과정에서 수산화리튬이 서로 부딪혀 분쇄되므로, 수산화리튬 분쇄 효율을 높일 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 수산화리튬 분쇄 과정에서 발생하는 미세한 수산화리튬 입자를 포집 제거 가능하므로, 환경오염을 최소화 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치를 나타낸 개념도.
도 2는 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치의 순수공기 생성부를 나타낸 개념도.
도 3은 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치의 분쇄부를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치의 리튬 공급부를 나타낸 단면도 및 부분 확대도.
도 5는 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치의 리튬 분쇄부를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치의 리튬 석션부를 나타낸 사시도 및 부분 확대도.
도 7은 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치의 미세리튬 제거부를 나타낸 개념도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
아래의 실시예에서 인용하는 번호는 인용대상에만 한정되지 않으며, 모든 실시예에 적용될 수 있다. 실시예에서 제시한 구성과 동일한 목적 및 효과를 발휘하는 대상은 균등한 치환대상에 해당된다. 실시예에서 제시한 상위개념은 기재하지 않은 하위개념 대상을 포함한다.
(실시예 1-1) 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치는, 유입되는 공기 상의 이산화탄소와 물 중 어느 하나 이상을 제거하여 순수 공기를 생성하는 순수공기 생성부(100); 상기 순수공기 생성부(100)에서 공기를 공급받으며, 수산화 리튬을 분쇄하는 분쇄부(200); 를 포함한다.
종래의 수산화리튬 분쇄는 대기중의 공기를 그대로 사용하였기 때문에, 공기중에 혼합되어 있는 이산화탄소(CO2)가 수산화리튬(LiCO3)과 반응하여 LiCO3+O2로 변환되는 문제점이 있었을 뿐만 아니라, 수분이 수산화리튬에 흡수되어 수산화리튬 분쇄 효과를 낮추는 문제점 또한 있었다.
종래에는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 질소로 공기를 대체하는 방법이 개발되었으나, 질소를 이용할 경우 공정비용이 상승하는 문제점이 있어 널리 사용되지 못하고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명에서는 순수공기 생성부(100)에서 공기중에 혼합되어 있는 이산화탄소와 물을 제거한 후 분쇄부(200)로 공급하여, 분쇄부(200)에서 수산화리튬 분쇄가 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 하였다.
이때, 순수공기 생성부(100)에서의 이산화탄소와 물 제거는 공기를 냉각하는 방법과, 촉매를 이용하여 공기중의 이산화탄소 및 물을 포획하는 방법을 포함할 수 있으며, 이하에서 이러한 방법의 구체화된 형태를 설명하도록 한다.
(실시예 2-1) 본 발명은 수산화리튬 분쇄장치에 관한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 순수공기 생성부(100)는 통과하는 공기의 온도를 낮춰 이산화탄소와 물을 제거하는 냉각 순수공기 생성부(110); 를 포함한다.
(실시예 2-2) 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치는 실시예 2-1에 있어서, 상기 냉각 순수공기 생성부(110)는 냉매와 공기의 열교환이 이루어지는 열교환기(111), 상기 열교환기로 공기를 주입하는 팬(112), 상기 팬(112)을 작동시키는 동력장치(113); 를 포함한다.
(실시예 2-3) 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치는 실시예 2-2에 있어서, 상기 열교환기(111)는 냉매가 통과하는 냉매튜브(114); 를 포함한다.
(실시예 2-4) 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치는 실시예 2-3에 있어서, 상기 냉매는 액화질소(LN2); 를 포함한다.
도 2를 참조하면, 공기를 냉각하여 공기에 혼합되어 있는 이산화탄소와 물을 제거하는 방식은 상기 냉각 순수공기 생성부(110)를 통해 이루어질 수 있다.
상세히 설명하면, 상기 팬(112)이 작동하여 공기를 빨아들이면, 상기 열교환기(111)에서 통과하는 공기를 냉각하여 공기에 혼합되어 있는 이산화탄소와 물을 제거하는 것이다.
이때, 공기에 혼합되어 있는 이산화탄소의 경우 -80도 이하에서 액체 또는 고체 상태로 변화되므로, 열교환기(111)를 통과하는 공기를 -80도 이하로 냉각하기 위하여 냉매튜브(114)를 통과하는 냉매로 액화질소(LN2)가 사용되는 것이 권장되나, 이 외에도 다양한 냉매가 사용될 수 있으므로 한정하지 않는다
(실시예 3-1) 본 발명은 수산화리튬 분쇄장치에 관한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 순수공기 생성부(100)는 공기가 통과하는 유로 상에 이산화탄소와 물 중 어느 하나 이상과 반응하는 촉매를 위치시켜 공기 중의 이산화탄소와 물을 제거하는 촉매 순수공기 생성부(120); 를 포함한다.
(실시예 3-2) 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치는 실시예 3-1에 있어서, 상기 촉매 순수공기 생성부(120)는 유입관(10) 또는 배출관(20)에 위치되며 내부에 촉매가 위치되는 다공성 구조의 촉매필터(121); 를 포함한다.
(실시예 3-3) 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치는 실시예 3-2에 있어서, 상기 촉매는 수산화리튬(LiOH), 수산화나트륨(NaOH); 을 포함한다.
도 2를 참조하면, 공기를 냉각하여 공기에 혼합되어 있는 이산화탄소와 물을 제거하는 방식은 촉매 순수공기 생성부(120)로 공기에 혼합되어 있는 이산화탄소와 물을 포집 제거하는 형태로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 촉매 순수공기 생성부(120)는 도 3에 도시된 바와 같이 열교환기(111)로 공기가 유입되는 유입관(10)에 설치될 수 있으나, 이 외에도 열교환기(111)를 통과한 공기가 배출되는 배출관(20)에도 설치될 수 있으므로 설치 위치는 한정하지 않는다.
그리고, 촉매 순수공기 생성부(120)는 공기가 통과 가능하며, 내부에 이산화탄소와 물을 흡착 가능한 촉매가 수용되는 다공성 함체 구조의 촉매필터(121)를 포함하며, 촉매필터(121)는 단수개일 수 있으나 복수개가 서로 이격 배치되고 각각의 촉매필터(121) 상에 서로 다른 촉매가 수용될 수도 있다.
(실시예 4-1) 본 발명은 수산화리튬 분쇄장치에 관한 것이며, 실시예 2-1 또는 3-1에 있어서, 상기 분쇄부(200)는 수산화리튬을 공급하는 리튬 공급부(210); 상기 공급부(210)를 통해 공급된 수산화리튬을 분쇄하는 리튬 분쇄부(220); 상기 분쇄부(220)에서 분쇄된 수산화리튬을 빨아들이는 리튬 석션부(230); 를 포함한다.
(실시예 4-2) 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치는 실시예 4-1에 있어서, 상기 리튬 공급부(210)는 수산화리튬이 보관되며 보관되는 수산화리튬을 정량 공급하는 호퍼부(211), 상기 호퍼부(211)를 통해 공급된 수산화리튬이 상기 리튬 분쇄부(220)로 이동하는 통로를 형성하는 리튬 이송부(212); 를 포함한다.
(실시예 4-3) 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치는 실시예 4-2에 있어서, 상기 리튬 이송부(212)는 공기가 유입되는 입구측 이송부(212-1), 상기 입구측 이송부(212-1)와 연결되며 상기 호퍼부(211)에서 수산화리튬이 투입되는 중앙측 이송부(212-2), 중앙측 이송부(212-2)와 리튬 분쇄부(220)를 연결하는 출구측 이송부(212-3); 를 포함한다.
(실시예 4-4) 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치는 실시예 4-3에 있어서, 상기 중앙측 이송부(212-2)는 내주면에 돌출 형성되는 제1 분쇄돌기(212A); 를 포함한다.
(실시예 4-5) 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치는 실시예 4-4에 있어서, 상기 리튬 이송부(212)는 상기 입구측 이송부(212-1) 내부 통로에 삽입되며, 길이방향 일측 단부가 상기 호퍼부(211)의 배출구와 마주보게 배치되는 통로형상 조절부재(212-4); 를 포함한다.
(실시예 4-6) 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치는 실시예 4-5에 있어서, 상기 통로형상 조절부재(212-4)는 길이방향 일측 단부 외주면에 형성되는 제2 분쇄돌기(212-4A); 를 포함한다.
(실시예 4-7) 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치는 실시예 4-3에 있어서, 상기 출구측 이송부(212-3)는 내면에 복수개가 돌출 형성되어 출구측 이송부(212-3)가 형성하는 통로의 단면 형상을 가변하는 통로형상 가변돌기(212-3A) 를 포함한다.
분쇄부(200)는 직경이 약 800마이크로 정도인 수산화리튬 분말을 5마이크로~10마이크로 크기로 분쇄한다.
도 3을 참조하면, 수산화리튬의 분쇄는 호퍼부(211)를 통해 공급된 수산화리튬을 리튬 이송부(212)를 통해 리튬 분쇄부(220)로 이송한 후, 리튬 분쇄부(220)에서 분쇄된 수산화리튬을 리튬 셕션부(230)에서 빨아들여 5마이크로 내지 10마이크로 크기의 직경을 가지는 수산화리튬 분말을 획득하는 것이다.
이때, 수산화리튬의 분쇄는 상기 리튬 분쇄부(220)에서만 이루어질 수도 있으나, 도 4에 도시된 바와 같이 중앙측 이송부(212-2)의 내주면에 제1 분쇄돌기(212A)를 형성하고, 출구측 이송부(212-3)에 통로형상 가변돌기(212-3A)를 형성하여, 이송 과정에서 리튬이 1차 분쇄되어, 리튬 분쇄부(220)에서의 2차 리튬 분쇄가 보다 빠르고 신속하게 이루어지도록 보조할 수도 있다.
상세히 설명하면, 호퍼부(211)를 통해 중앙측 이송부(212-2)로 투입된 수산화리튬 분말은 입구측 이송부(212-1)에서 인가되는 압축공기에 의해 출구측 이송부(212-3)를 통과하여 리튬 분쇄부(220)로 이동한다.
따라서, 호퍼부(211)에서 투입된 수산화리튬 분말이 위치되는 중앙측 이송부(212-2)에 제1 분쇄돌기(212A)를 형성하여, 호퍼부(211)에서 수산화리튬이 낙하하는 과정 및 압축공기가 수산화리튬에 인가되며 중앙측 이송부(212-2)에 위치된 수산화리튬이 출구측 이송부(212-3)로 이송되는 과정에서 제1 분쇄돌기(212A)에 부딪혀 분쇄될 수 있게 한 것이다.
그리고, 출구측 이송부(212-3) 내면에 통로형상 가변돌기(212-3A)를 형성하여, 수산화리튬이 출구측 이송부(212-3)가 형성하는 통로를 통과하는 과정에서 서로 부딪혀 분쇄될 수 있도록 한 것이다.
아울러, 호퍼부(211)를 통해 투입되는 수산화리튬 분말이 통로형상 조절부재(212-4)의 표면에 형성된 제2 분쇄돌기(212-4A)에 부딪혀 분쇄되도록 할 수도 있다.
(실시예 5-1) 본 발명은 수산화리튬 분쇄장치에 관한 것이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 리튬 분쇄부(220)는 상기 리튬 공급부(210)를 통해 공급된 수산화리튬이 위치되며 원주 방향으로 복수개의 공기 유입통로(221A)가 형성되는 중앙 하우징(221); 상기 중앙 하우징(221) 가장자리를 감싸는 형태로 위치되며 공급되는 공기를 복수개의 상기 공기 유입통로(221A)로 분배 공급하는 가장자리 하우징(222); 을 포함한다.
(실시예 5-2) 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치는 실시예 5-1에 있어서, 상기 리튬 분쇄부(220)는 상기 가장자리 하우징(222)에 결합되어 각각의 상기 공기 유입통로(221A)로 공기를 가이드하는 복수개의 공기 가이드 립(223); 을 포함한다.
(실시예 5-3) 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치는 실시예 5-2에 있어서, 복수개의 상기 공기 가이드 립(223)은 상기 가장자리 하우징(222)의 반경방향 일측에 형성된 공기 유입관(224)에서 멀리 위치될수록 길이가 긴 것; 을 포함한다.
(실시예 5-4) 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치는 실시예 5-3에 있어서, 복수개의 상기 공기 가이드 립(223)은 상기 가장자리 하우징(222)의 반경방향 일측에 형성된 공기 유입관(224)에서 멀리 위치될수록 가장자리 하우징(222)과 형성하는 각도가 커지는 것; 을 포함한다.
(실시예 5-5) 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치는 실시예 5-4에 있어서, 상기 공기 유입통로(221A)는 경사지게 형성된 것; 을 포함한다.
(실시예 5-6) 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치는 실시예 5-3에 있어서, 상기 리튬 분쇄부(220)는 상기 중앙 하우징(221)이 상기 가장자리 하우징(222)에 회전 가능하게 결합되는 것; 을 포함한다.
(실시예 5-7) 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치는 실시예 5-6에 있어서, 상기 리튬 분쇄부(220)는 상기 중앙 하우징(221)의 가장자리에 원주방향으로 복수개가 이격 형성되는 회전 립(225); 을 포함한다.
도 3을 참조하면, 리튬 분쇄부(220)에서의 수산화리튬 분쇄는 중앙 하우징(221)의 공기 유입통로(221A)를 통해 유입되는 공기에 의해 수산화리튬이 움직이는 과정에서 부딪히는 형태로 이루어질 수 있다.
상세히 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이 가장자리 하우징(222)이 중앙 하우징(221)을 감싸는 형태로 이루어져, 공기 유입관(224)을 통해 공기가 유입되면, 유입된 공기가 공기 유입관(224) 가장자리를 따라 이동하는 과정에서 공기 유입통로(221A)를 통해 중앙 하우징(221) 내부로 유입되어 중앙 하우징(221) 상에 위치된 수산화리튬이 일정한 방향으로 회전하게되고, 수산화리튬이 일정한 방향으로 회전하는 과정에서 서로 부딪혀 파쇄되는 것이다.
이때, 상기 가장자리 하우징(222)에는 공기 가이드 립(223)이 형성되어 유입된 공기가 보다 용이하게 중앙 하우징(221)에 형성된 공기 유입통로(221A)로 유입되도록 보조할 수 있으며, 공기 가이드 립(223)의 경우 공기 유입관(224)에서 멀리 위치될수록 길게 형성하거나, 가장자리 하우징(222)과 형성하는 각도를 크게 형성하여 복수개의 공기 유입통로(221A)로 동일한 양 및 세기의 공기가 유입되도록 보조할 수 있다.
그리고, 공기 유입통로(221A)는 유입되는 공기가 일정한 방향성을 가지고 회전할 수 있도록 경사지게 형성되는 것을 권장한다.
상세히 설명하면, 일정한 방향으로 움직이는 공기의 유동을 형성하여 수산화리튬이 회전하며 직경에 따라 분리되도록 한 것이다. 이때, 직경이 큰 수산화리튬은 중앙 하우징(221)의 가장자리에 위치되고, 분쇄되며 직경이 작아진 수산화리튬은 중앙 하우징(221)의 중앙에 모이게된다.
또한, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 중앙 하우징(221)은 가장자리 하우징(222)과 회전 결합되어, 중앙 하우징(221)이 회전하는 힘에 의해 수산화리튬이 더욱 빠르게 회전하며 분쇄되고 직경에 따라 분리되도록 할 수도 있다.
이때, 중앙 하우징(221)의 회전은 모터와 같은 동력장치에 의해 이루어질 수 있으나, 중앙 하우징(221)의 가장자리에 회전 립(225)을 형성하여, 가장자리 하우징(222) 내부로 유입된 공기가 회전 립(225)을 밀어 중앙 하우징(221)을 회전시킬 수도 있다.
(실시예 6-1) 본 발명은 수산화리튬 분쇄장치에 관한 것이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 리튬 석션부(230)는 내면에 형성되는 파쇄돌기(231); 를 포함한다.
(실시예 6-2) 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치는 실시예 6-1에 있어서, 상기 파쇄돌기(231)는 삼각뿔 형상인 것; 을 포함한다.
설계된 직경으로 분쇄된 수산화리튬은 중앙 하우징(221)의 중심부에 모이며, 리튬 석션부(230)는 중앙 하우징(221)의 중심부에 모인 수산화리튬을 빨아들여 분쇄되지 않은 리튬과 분리한다.
이때, 리튬 석션부 내면에는 파쇄돌기(231)가 형성되어 빨아들여지는 수산화리튬 분말을 다시 한 번 분쇄할 수도 있다.
(실시예 7-1) 본 발명은 수산화리튬 분쇄장치에 관한 것이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 리튬 석션부(230)를 통해 빨아들여진 수산화리튬 중 설계된 입경 이하의 수산화리튬을 분리 제거하는 미세리튬 제거부(300); 를 포함한다.
(실시예 7-2) 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치는 실시예 7-1에 있어서, 상기 미세리튬 제거부(300)는 상기 리튬 석션부(230)를 통해 유입되는 리튬을 입경에 따라 분리하는 리튬 분리부(310), 상기 리튬 분리부(310)에서 분리된 리튬 중 입경이 큰 리튬이 저장되는 리튬 저장부(320), 상기 리튬 분리부(310)에서 분리된 리튬 중 입경이 작은 리튬을 포집 제거하는 공기조화부(330); 를 포함한다.
(실시예 7-3) 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치는 실시예 7-2에 있어서, 상기 리튬 분리부(310)는 상기 리튬 석션부(230)와 상기 리튬 저장부(320)를 연결하는 제1 관(311), 상기 리튬 석션부(230)와 상기 공기조화부(330)를 연결하는 제2 관(312), 상기 제1 관(311)과 제2 관(312)과 리튬 석션부(230)를 연결하는 분기부(313), 상기 분기부(313)와 연결되는 제2 관(312)의 입구측에 경사지게 결합되는 다공성 구조의 분리필터(314); 를 포함한다.
(실시예 7-4) 본 발명인 수산화리튬 분쇄장치는 실시예 7-3에 있어서, 상기 분리필터(314)는 제1 관(311)과 인접한 반경방향 일측이 반경방향 타측보다 높게 위치되는 것; 을 포함한다.
분쇄 과정에서 발생하는 나노미터 사이즈의 미세한 직경을 가지는 수산화리튬은 외부로 유출될 경우 환경을 오염시키는 원인으로 작용할 뿐만 아니라, 인체에 해를 입히는 원인으로 작용한다.
따라서, 본 발명에서는 미세리튬 제거부(300)를 통해 리튬 석션부(230)에서 빨아들여지는 수산화리튬을 설계된 사이즈의 수산화리튬과 나노 사이즈의 수산화리튬으로 분리한 후, 나노 사이즈의 수산화리튬을 공기 조화부(330)에서 포집 제거할 수 있도록 하였다.
도 7을 참조하여 상세히 설명하면, 설계된 사이즈의 수산화리튬은 다공성 구조의 분리필터(314)에서 필터링된 후 분리필터(314)의 경사면을 따라 리튬 저장부(320)로 이동하고, 나노 사이즈의 수산화리튬은 분리필터(314)를 통과한 후 공기 조화부(330)로 유입된 후 분무장치(331)에서 분무되는 물발울에 포집 제거될 수 있도록 한 것이다.
따라서, 분쇄과정에서 발생된 나노 사이즈의 수산화리튬이 공기에 혼합되어 외부로 배출되는 문제를 해결 가능하다.
100 : 순수공기 생성부 110 : 냉각 순수공기 생성부
111 : 열교환기 112 : 팬
113 : 동력장치 114 : 냉매튜브
120 : 촉매 순수공기 생성부 121 : 촉매필터
200 : 분쇄부 210 : 리튬 공급부
211 : 호퍼부 212 : 리튬 이송부
212A : 제1 분쇄돌기 212-1 : 입구측 이송부
212-2 : 중앙측 이송부 212-3 : 출구측 이송부
212-3A : 통로형상 가변돌기 212-4 : 통로형상 조절부재
212-4A : 제2 분쇄돌기
220 : 리튬 분쇄부 221 : 중앙 하우징
222 : 가장자리 하우징 223 : 공기 가이드 립
224 : 공기 유입관 225 : 회전 립
230 : 리튬 석션부 231 : 파쇄돌기
300 : 미세리튬 제거부 310 : 리튬 분리부
311 : 제1 관 312 : 제2 관
313 : 분기부 314 : 분리필터
320 : 리튬 저장부 330 : 공기 조화부

Claims (8)

  1. 수산화리튬을 분쇄하여 설계된 입경의 분말로 만드는 수산화리튬 분쇄장치에 있어서,
    유입되는 공기 상의 이산화탄소와 물 중 어느 하나 이상을 제거하여 순수 공기를 생성하는 순수공기 생성부(100);
    상기 순수공기 생성부(100)에서 공기를 공급받으며, 수산화 리튬을 분쇄하는 분쇄부(200); 를 포함하는 수산화리튬 분쇄장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 순수공기 생성부(100)는 통과하는 공기의 온도를 낮춰 이산화탄소와 물을 제거하는 냉각 순수공기 생성부(110); 를 포함하는 수산화리튬 분쇄장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 순수공기 생성부(100)는 공기가 통과하는 유로 상에 이산화탄소와 물 중 어느 하나 이상과 반응하는 촉매를 위치시켜 공기 중의 이산화탄소와 물을 제거하는 촉매 순수공기 생성부(120); 를 포함하는 수산화리튬 분쇄장치.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 분쇄부(200)는 수산화리튬을 공급하는 리튬 공급부(210);
    상기 공급부(210)를 통해 공급된 수산화리튬을 분쇄하는 리튬 분쇄부(220);
    상기 분쇄부(220)에서 분쇄된 수산화리튬을 빨아들이는 리튬 석션부(230); 를 포함하는 수산화리튬 분쇄장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 중앙측 이송부(212-2)는 내주면에 돌출 형성되는 제1 분쇄돌기(212A); 를 포함하는 수산화리튬 분쇄장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 리튬 분쇄부(220)는 상기 리튬 공급부(210)를 통해 공급된 수산화리튬이 위치되며 원주 방향으로 복수개의 공기 유입통로(221A)가 형성되는 중앙 하우징(221);
    상기 중앙 하우징(221) 가장자리를 감싸는 형태로 위치되며 공급되는 공기를 복수개의 상기 공기 유입통로(221A)로 분배 공급하는 가장자리 하우징(222); 을 포함하는 수산화리튬 분쇄장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 리튬 석션부(230)는 내면에 형성되는 파쇄돌기(231); 를 포함하는 수산화리튬 분쇄장치.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 리튬 석션부(230)를 통해 빨아들여진 수산화리튬 중 설계된 입경 이하의 수산화리튬을 분리 제거하는 미세리튬 제거부(300); 를 포함하는 수산화리튬 분쇄장치.
KR1020210129602A 2021-09-30 2021-09-30 수산화리튬 분쇄장치 KR102556300B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210129602A KR102556300B1 (ko) 2021-09-30 2021-09-30 수산화리튬 분쇄장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210129602A KR102556300B1 (ko) 2021-09-30 2021-09-30 수산화리튬 분쇄장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230046524A true KR20230046524A (ko) 2023-04-06
KR102556300B1 KR102556300B1 (ko) 2023-07-14

Family

ID=85917827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210129602A KR102556300B1 (ko) 2021-09-30 2021-09-30 수산화리튬 분쇄장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102556300B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102569107B1 (ko) * 2023-04-12 2023-08-24 주식회사 강원에너지 무수수산화리튬 가공시스템

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960037095A (ko) * 1995-04-20 1996-11-19 아오키 히로시 공기분리방법 및 그에 사용되는 장치
KR19990025224A (ko) * 1997-09-11 1999-04-06 명호근 정류기능이 강화된 공기 분급기 및 분급방법
KR20080089024A (ko) 2007-03-30 2008-10-06 일진홀딩스 주식회사 리튬 2차 전지의 음극 활물질로 사용되는 급냉응고실리콘계 합금분말을 제조하는 장치 및 그 제조방법
KR20090070538A (ko) 2007-12-27 2009-07-01 일진홀딩스 주식회사 리튬 2차 전지의 음극 활물질로 사용되는 급냉응고 합금분말을 제조하는 장치
KR20100047908A (ko) 2008-10-30 2010-05-11 한국전기연구원 흑연 나노분말 제조 방법 및 장치
KR20100079529A (ko) * 2008-12-31 2010-07-08 엘지전자 주식회사 공기조화기의 실내기
KR20110060040A (ko) 2009-11-30 2011-06-08 한국지질자원연구원 폐리튬이온전지로부터 나노분말 제조 방법
JP2018090484A (ja) * 2016-11-30 2018-06-14 住友金属鉱山株式会社 水酸化リチウム粉砕粉、水酸化リチウム粉砕粉の製造方法
JP2018090483A (ja) * 2016-11-30 2018-06-14 住友金属鉱山株式会社 水酸化リチウム粉砕粉の製造方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960037095A (ko) * 1995-04-20 1996-11-19 아오키 히로시 공기분리방법 및 그에 사용되는 장치
KR19990025224A (ko) * 1997-09-11 1999-04-06 명호근 정류기능이 강화된 공기 분급기 및 분급방법
KR20080089024A (ko) 2007-03-30 2008-10-06 일진홀딩스 주식회사 리튬 2차 전지의 음극 활물질로 사용되는 급냉응고실리콘계 합금분말을 제조하는 장치 및 그 제조방법
KR20090070538A (ko) 2007-12-27 2009-07-01 일진홀딩스 주식회사 리튬 2차 전지의 음극 활물질로 사용되는 급냉응고 합금분말을 제조하는 장치
KR20100047908A (ko) 2008-10-30 2010-05-11 한국전기연구원 흑연 나노분말 제조 방법 및 장치
KR20100079529A (ko) * 2008-12-31 2010-07-08 엘지전자 주식회사 공기조화기의 실내기
KR20110060040A (ko) 2009-11-30 2011-06-08 한국지질자원연구원 폐리튬이온전지로부터 나노분말 제조 방법
JP2018090484A (ja) * 2016-11-30 2018-06-14 住友金属鉱山株式会社 水酸化リチウム粉砕粉、水酸化リチウム粉砕粉の製造方法
JP2018090483A (ja) * 2016-11-30 2018-06-14 住友金属鉱山株式会社 水酸化リチウム粉砕粉の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102569107B1 (ko) * 2023-04-12 2023-08-24 주식회사 강원에너지 무수수산화리튬 가공시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR102556300B1 (ko) 2023-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. Recovery of LiCoO2 and graphite from spent lithium-ion batteries by cryogenic grinding and froth flotation
JP3495707B2 (ja) 電池の解体処理方法
TWI757135B (zh) 電池廢棄物之熱處理方法及鋰回收方法
KR102556300B1 (ko) 수산화리튬 분쇄장치
CN101785132B (zh) 制备锂离子电池的方法
EP2650961A1 (en) Method for recovering valuable material from lithium-ion secondary battery, and recovered material containing valuable material
CN106824357A (zh) 一种往复运动的多级石墨粉碎箱
US20220401963A1 (en) Apparatus for processing waste battery
CN107470639B (zh) 一种窄粒度分布球形钨粉的制备方法
KR102471227B1 (ko) 리튬 이온 이차전지의 자원 재활용 처리 시스템
KR100912830B1 (ko) 리튬 2차 전지의 음극 활물질로 사용되는 급냉응고실리콘계 합금분말을 제조하는 장치 및 그 제조방법
CN108787140A (zh) 一种用于新能源锂电池材料生产的高效研磨装置
KR101166252B1 (ko) 리튬 2차 전지의 음극 활물질로 사용되는 급냉응고 합금분말을 제조하는 장치
KR101803921B1 (ko) 배터리 재료 회수용 냉각장치
CN105751039A (zh) 小型数据存储介质销毁机及其运行方法
CN116375107A (zh) 一种钠离子电池正极材料的制作方法及制作系统
CN217311963U (zh) 制备磷酸铁锂的喷雾干燥装置
CN1221349C (zh) 生产超细球形镁粉的方法
CN214486780U (zh) 一种冷却造粒装置
KR102428910B1 (ko) 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치
KR101710273B1 (ko) 미세입자 처리용 유전체 장벽 방전장치
JP2011159490A (ja) 凝集粒子分解装置、コンタミネーション分離装置および凝集粒子分解方法
WO2002043905A2 (en) A method and apparatus for the production of metal powder granules by electric discharge
JP4401185B2 (ja) 二次電池用電極材料の製造方法および製造装置
KR102540803B1 (ko) 리튬이온 배터리 양극물질 회수 시스템 및 이를 이용한 리튬이온 배터리 양극물질 회수 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant