一种锂离子电池裂解系统技术方案

本发明专利技术公开了一种锂离子电池裂解系统，包括用于放置锂离子电池的物料箱和依次密封连接的低温桶、中温桶、高温桶和冷却桶，且所述低温桶、中温桶、高温桶和冷却桶上分别开设有进气口和出气口，所述物料箱能够分别放置于所述低温桶、中温桶、高温桶和冷却桶中，且所述物料箱的两端为隔热板，所述物料箱的侧壁和底面上开设有通孔。应用该锂离子电池裂解系统，锂电池不用破碎，直接进入裂解炉，流出的是铜液和铝液，冷却后变为铜锭和铝锭，各种有害的气体集中焚烧后形成小分子无机气体，统一送入吸收炉中处理，因此，没有气味溢出，不污染环境，同时得到高纯度的产品铝锭和铜锭。且设备结构简单，成本低。

A Lithium Ion Battery Pyrolysis System

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池裂解系统
本专利技术涉及废旧电池处理
，更具体地说，涉及一种锂离子电池裂解系统。
技术介绍
锂离子电池是一种二次电池，主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在手机、笔记本电脑中有着广泛的应用，同时伴随产生了大量废旧锂离子电池。当前，回收行业对废旧锂电池的处理，一般流程如下：先将废旧锂电池进行机械破碎，同时进行气体(包括纸屑、粉尘、各种气体)和固体(包括铁、铜、铝)的分离。其中，气体分离是通过风吹的方式进行，分离过程中被风吹起的有：纸屑、粉尘和各种气体，需要通过风选分出纸屑，通过透析分出粉尘，再将各种气体通过管道排向空中。固体分离先通过磁选将铁质材料(包括钢壳)选出，再通过层层风选，逐步将铜屑和铝屑析出，过程中产生的粉尘和气体，再通过透析分出粉尘，将各种气体通过管道排向空中。然而，上述流程的设备具有下特点：体积庞大，一套日处理10吨的设备，占地面积需要200平方米左右，高度10余米；设备成本高，通常在120万左右；功耗大，一小时耗电量约150度，一天按10小时计，耗电1500度；噪音大，都在100分贝以上，甚至120分贝；粉尘大，空气中碳粉密度大；气味浓，各种有害气体弥漫于空气中。综上，设备又重又大，运输不便，必须现场安装和调试，需要巨大的厂房才能施工；设备成本高，难以大量推广；工序复杂，操作频繁，过程中需要几次物料转移；功耗大，往往产出收益不及功耗，更不要考虑人工成本，因此，常有闲置；生产环境恶劣，严重影响工人的身心健康；分离出来的铜屑、铝屑纯度不高，颗粒大小不一，需要进行二次提纯才能使用。综上所述，如何有效地解决锂离子电池回收成本高、生产环境恶劣等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种锂离子电池裂解系统，该锂离子电池裂解系统的结构设计可以有效地解决锂离子电池回收成本高、生产环境恶劣的问题。为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种锂离子电池裂解系统，包括用于放置锂离子电池的物料箱和依次密封连接的低温桶、中温桶、高温桶和冷却桶，且所述低温桶、中温桶、高温桶和冷却桶上分别开设有进气口和出气口，所述物料箱能够分别放置于所述低温桶、中温桶、高温桶和冷却桶中，且所述物料箱的两端为隔热板，所述物料箱的侧壁和底面上开设有通孔。优选地，上述锂离子电池裂解系统中，所述低温桶的首端密封连接有进料桶，所述进料桶上可拆卸的密封固定连接有用于放入所述物料箱的进料盖；所述冷却桶的尾端密封连接有出料桶，所述出料桶上可拆卸的密封固定连接有用于取出所述物料箱的出料盖。优选地，上述锂离子电池裂解系统中，所述进料桶、所述低温桶、所述中温桶、所述高温桶、所述冷却桶和所述出料桶呈直线连接，形成六段式结构，并与水平方向呈预设角度倾斜，且所述进料桶位于上方，所述出料桶位于下方。优选地，上述锂离子电池裂解系统中，所述进料桶、所述低温桶、所述中温桶、所述高温桶、所述冷却桶和所述出料桶的出气口均与燃烧炉的废气入口连通，所述燃烧炉上设置有水分子入口和水分子出口，所述水分子入口与汽化枪连通，所述水分子出口与所述中温桶的进气口连通。优选地，上述锂离子电池裂解系统中，所述汽化枪与所述低温桶的进气口连通，所述中温桶的出气口与所述高温桶的进气口相连，所述高温桶的出气口与所述冷却桶的进气口相连。优选地，上述锂离子电池裂解系统中，所述冷却桶包括内桶体和外桶体，所述内桶体与所述外桶体之间形成冷却腔，所述冷却腔上开设有用于通入冷却介质的介质入口和用于所述冷却介质流出的介质出口。优选地，上述锂离子电池裂解系统中，所述冷却介质为冷却水，所述冷却腔上连接有用于水蒸气排出的蒸汽管。优选地，上述锂离子电池裂解系统中，还包括减压桶，所述减压桶包括气筒、活塞和弹性件，所述活塞设置于所述气筒内并将所述气筒分隔为第一腔体与第二腔体，所述第一腔体为封闭腔体且设置有气门，所述气门与所述低温桶的出气口连通，所述第二腔体为开放腔体，所述弹性件在活塞向所述第二腔体侧移动时被压缩。优选地，上述锂离子电池裂解系统中，所述低温桶、所述中温桶和所述高温桶的桶壁外分别包裹有隔热层，所述隔热层外分别设置有用于将所述低温桶、所述中温桶和所述高温桶内部分别加热至对应温度的电磁加热线圈。优选地，上述锂离子电池裂解系统中，所述中温桶的进气口连接有集铝斗，所述高温桶的进气口连接有集铜斗。本专利技术提供的锂离子电池裂解系统包括物料箱和依次密封连接的低温桶、中温桶、高温桶和冷却桶。其中，物料箱用于放置锂离子电池。低温桶、中温桶、高温桶和冷却桶上分别开设有进气口和出气口，物料箱能够分别放置于低温桶、中温桶、高温桶和冷却桶中，且物料箱的两端为隔热板，物料箱的侧壁和底面上开设有通孔。应用本专利技术提供的锂离子电池裂解系统，将废旧锂电池有序装入物料箱内，并将装有废旧锂电池的物料箱推入低温桶中，控制低温桶、中温桶、高温桶内的温度分别在对应的预设温度范围内，并将各桶内的空气排空。物料箱依次经过低温桶、中温桶、高温桶进行反应。低温桶内，锂电池内的有机物将全部分解成小分子气体，从出气口排出。当低温桶内的废旧锂电池的有机物分解基本结束后，进物料箱推入中温桶内；在中温桶内，锂电池中的铝料将全部熔化，向下滴落，集中从中温桶的进气口排出；当中温桶内物料的铝全部熔化后，将物料箱推入高温桶内；在高温桶内，锂电池中的铜料将全部熔化，向下滴落，集中从高温桶的进气口排出；当高温桶内物料的铜全部熔化后，将物料箱推入冷却桶内；物料与冷却桶的冷却介质进行热量交换，温度下降；当冷却桶内的物料的温度降到200-300℃之间，即可将物料箱推出。综上，该锂离子电池裂解系统，锂电池不用破碎，直接进入裂解炉，流出的是铜液和铝液，冷却后变为铜锭和铝锭，各种有害的气体集中焚烧后形成小分子无机气体，统一送入吸收炉中处理，因此，没有气味溢出，不污染环境，同时得到高纯度的产品铝锭和铜锭。且设备结构简单，成本低。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一个具体实施例的锂离子电池裂解系统的主视结构示意图；图2为图1的俯视结构示意图；图3为图1的局部爆炸结构示意图；图4为进料桶的结构示意图；图5为减压桶的爆炸结构示意图；图6为冷却桶的结构示意图；图7为燃烧炉的结构示意图；图8为图7的主视结构示意图；图9为物料箱的结构示意图；图10为能量流向示意图；图11为废气流向示意图；图12为水分子流向示意图。附图中标记如下：进料桶1，低温桶2，中温桶3，高温桶4，冷却桶5，出料桶6，进料盖11，出料盖61，燃烧炉7，汽化枪8，物料箱9，减压桶10，集铝斗31，集铜斗41，气筒101，活塞102，气门103，弹性件104，冷却腔51，介质入口52，介质出口53，蒸汽管54，水分子入口71，水分子出口72，废气入口73，废气出口74，观察窗75，隔热板91，通孔92。具体实施方式本专利技术实施例公开了一种锂离子电池裂解系统，以降低锂离子电池回收成本，改善生产环境。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池裂解系统，其特征在于，包括用于放置锂离子电池的物料箱和依次密封连接的低温桶、中温桶、高温桶和冷却桶，且所述低温桶、中温桶、高温桶和冷却桶上分别开设有进气口和出气口，所述物料箱能够分别放置于所述低温桶、中温桶、高温桶和冷却桶中，且所述物料箱的两端为隔热板，所述物料箱的侧壁和底面上开设有通孔。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池裂解系统，其特征在于，包括用于放置锂离子电池的物料箱和依次密封连接的低温桶、中温桶、高温桶和冷却桶，且所述低温桶、中温桶、高温桶和冷却桶上分别开设有进气口和出气口，所述物料箱能够分别放置于所述低温桶、中温桶、高温桶和冷却桶中，且所述物料箱的两端为隔热板，所述物料箱的侧壁和底面上开设有通孔。2.根据权利要求1所述的锂离子电池裂解系统，其特征在于，所述低温桶的首端密封连接有进料桶，所述进料桶上可拆卸的密封固定连接有用于放入所述物料箱的进料盖；所述冷却桶的尾端密封连接有出料桶，所述出料桶上可拆卸的密封固定连接有用于取出所述物料箱的出料盖。3.根据权利要求2所述的锂离子电池裂解系统，其特征在于，所述进料桶、所述低温桶、所述中温桶、所述高温桶、所述冷却桶和所述出料桶呈直线连接，形成六段式结构，并与水平方向呈预设角度倾斜，且所述进料桶位于上方，所述出料桶位于下方。4.根据权利要求2所述的锂离子电池裂解系统，其特征在于，所述进料桶、所述低温桶、所述中温桶、所述高温桶、所述冷却桶和所述出料桶的出气口均与燃烧炉的废气入口连通，所述燃烧炉上设置有水分子入口和水分子出口，所述水分子入口与汽化枪连通，所述水分子出口与所述中温桶的进气口连通。5.根据权利要求4所述的锂离子电池裂解系统，其特征在于，所述汽化枪与...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宝华，魏绍博，朱斯忠，
申请(专利权)人：山东锂想新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37