本发明专利技术公开一种可控爆炸破碎废旧动力电池的方法及装置，其中，方法包括：将废旧动力电池拆解成电池单体；将电池单体与辅助燃料放入爆炸罐中，并控制爆炸罐的气氛；通过加热引爆所述电池单体或通过引燃所述辅助燃料引起所述电池单体爆炸，得到破碎的固体混合物和爆炸尾气，完成废旧动力电池的爆炸破碎。本发明专利技术采用爆炸法对废旧动力电池进行破碎，不需要对废旧动力电池进行放电处理，直接带电破碎，简化了工艺流程，充分利用了电池的残余能量，节省了破碎所需要的能耗，并且一次爆炸得到的大量的固体产物可以直接用于分选，为后续的分选工艺提供了优质的原料；产生的爆炸尾气通过尾气吸收塔装置进行吸收净化，减少了破碎过程废气对环境的污染。对环境的污染。对环境的污染。
【技术实现步骤摘要】
一种可控爆炸破碎废旧动力电池的方法及装置
[0001]本专利技术涉及废旧动力电池回收
，特别涉及一种可控爆炸破碎废旧动力电池的方法及装置。
技术介绍
[0002]由于锂离子电池具有能量高、体积小、质量轻、寿命长、污染小等优点，已被广泛应用于电动车、数码产品、航空航天等领域。近年来，随着电动汽车的爆发式增长，锂离子电池的需求量和报废量大幅增加。废旧动力电池中含有大量可利用的资源，例如镍、钴、锰、锂、铁、铜、铝等有价金属，以及电解液等有机溶剂。如果废旧动力电池回收处理不当，将会造成极大的环境污染和资源浪费。有效回收废旧动力电池中的有价组分，不仅在一定程度上能够缓解金属资源短缺，还可以减少废旧动力电池对环境造成的污染。
[0003]目前，国内外废旧动力电池回收的主流工艺可分为火法和湿法两种。火法回收工艺由于能耗高、产品附加值低、锂元素不能有效回收、产生二噁英烟尘污染环境等劣势，未被大规模采用。对比火法回收技术，湿法回收技术由于工艺灵活、能耗低、产品附加值高等优点，已被应用于工业生产。但湿法回收工艺需要预处理制备优质的废旧电极材料为原材料，才能实现废旧动力电池的高效回收利用。现有的预处理工艺包括放电、拆解、多级破碎和物理分选等多个步骤。目前放电技术以盐水放电为主，放电周期长、电解液易泄露造成水体污染。多级破碎过程也因电池易燃易爆存在安全隐患，电解液挥发造成环境污染，以及破碎设备对电池种类及尺寸适应性低、多级破碎导致能耗高。破碎效率直接影响物理分选过程，粘结剂的存在和各组分剥离不彻底导致分选精度低及铜铝回收效率低。预处理过程得到的正负极混合粉末品质直接影响后续湿法回收工艺的繁简程度和产品的附加值。
[0004]因此，亟需开发一种简单、高效、安全、经济环保的破碎方法，来简化整个动力电池的回收的工艺、降低生产成本、提高回收产品的附加值。
技术实现思路
[0005]鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种可控爆炸破碎废旧动力电池的方法及装置，旨在解决现有废旧动力电池破碎方法存在破碎效率低、安全系数低、电解液泄露污染环境、破碎设备对电池种类和尺寸适应性低以及破碎能耗高等难题。
[0006]本专利技术的技术方案如下：一种可控爆炸破碎废旧动力电池的装置，其中，包括用于放置废旧动力电池和辅助燃料的爆炸罐，与所述爆炸罐通过管道连通的尾气吸收塔，以及位于所述爆炸罐下方且用于对所述爆炸罐进行加热的加热装置或位于所述爆炸罐下方且用于对所述爆炸罐进行引爆的引爆装置。
[0007]所述可控爆炸破碎废旧动力电池的装置，其中，所述爆炸罐包括爆炸罐壳体，设置在所述爆炸罐壳体上的爆炸罐盖；所述爆炸罐壳体上设置有进气口和排气口，所述爆炸罐体内还设置有温度传感器以及压力传感器。
[0008]所述可控爆炸破碎废旧动力电池的装置，其中，还包括控制装置，所述控制装置与所述加热装置电连接；所述控制装置分别与所述温度传感器以及压力传感器电连接。
[0009]所述可控爆炸破碎废旧动力电池的装置，其中，所述爆炸罐盖上设置有可视化窗口；所述排气口上设置有筛板。
[0010]一种可控爆炸破碎废旧动力电池的装置的可控爆炸破碎废旧动力电池的方法，其中，包括步骤：将废旧动力电池拆解成电池单体；将所述电池单体与辅助燃料放入爆炸罐中，并控制所述爆炸罐的气氛；通过加热引爆所述电池单体或通过引燃所述辅助燃料并引起所述电池单体爆炸，得到可控爆炸破碎的固体混合物和爆炸尾气，完成废旧动力电池的爆炸破碎。
[0011]所述可控爆炸破碎废旧动力电池的方法，其中，所述废旧动力电池包括圆柱形锂离子电池、方壳电池、软包电池中的一种或多种。
[0012]所述可控爆炸破碎废旧动力电池的方法，其中，所述辅助燃料为炸药、煤粉、天然气或煤气中的一种或多种。
[0013]所述可控爆炸破碎废旧动力电池的方法，其中，所述辅助燃料的用量为0.1-0.6kg/m3。
[0014]所述可控爆炸破碎废旧动力电池的方法，其中，还包括步骤：将所述爆炸尾气通过排气口排入到尾气吸收塔中，通过冷凝、光催化或/和洗液吸收所述爆炸尾气。
[0015]所述可控爆炸破碎废旧动力电池的方法，其中，还包括步骤：使用50-100目的振荡筛对所述固体混合物进行筛分处理，将过筛的固体混合物直接用于后续的多组分分离，未过筛的固体为动力电池外壳和集流体，实现了外壳、集流体和活性材料的高效分离。
[0016]有益效果：与现有技术相比，本专利技术采用可控爆炸对废旧动力电池进行破碎，不需要对废旧动力电池进行放电处理，可直接带电破碎，简化了工艺流程，充分利用电池的残余能量，节省了破碎所需要的能耗，并且一次爆炸得到固体产物可以直接用于分选，为后续的分选工艺提供了优质的原料；由于爆炸产生的高温，使得电解液以及粘结剂等有机成分直接分解或挥发，破碎后的产物分散性好，利于后续的分离；爆炸产生的爆炸废气通过尾气吸收塔装置进行吸收净化，实现了电解液的集中处理，减少了常规多级破碎过程中废气对环境的污染；该方法对废旧动力电池的种类及尺寸适应性广。
附图说明
[0017]图1为本专利技术一种可控爆炸破碎废旧动力电池的装置较佳实施例的结构示意图。
[0018]图2为本专利技术一种可控爆炸破碎废旧动力电池的方法较佳实施例的第一流程图。
[0019]图3为本专利技术一种可控爆炸破碎废旧动力电池的方法较佳实施例的第二流程图。
具体实施方式
[0020]本专利技术提供一种可控爆炸破碎废旧动力电池的方法及装置，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的
具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0021]本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
[0022]本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0023]请参阅图1，图1为本专利技术提供的一种可控爆炸破碎废旧动力电池的装置较佳实施例的结构示意图，如图所示，其包括用于放置废旧动力电池和辅助燃料的爆炸罐10，与所述爆炸罐10通过管道连通的尾气吸收塔20，以及位于本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可控爆炸破碎废旧动力电池的装置，其特征在于，包括用于放置废旧动力电池和辅助燃料的爆炸罐，与所述爆炸罐通过管道连通的尾气吸收塔，以及位于所述爆炸罐下方且用于对所述爆炸罐进行加热的加热装置或位于所述爆炸罐下方且用于对所述爆炸罐进行引爆的引爆装置。2.根据权利要求1所述可控爆炸破碎废旧动力电池的装置，其特征在于，所述爆炸罐包括爆炸罐壳体，设置在所述爆炸罐壳体上的爆炸罐盖；所述爆炸罐壳体上设置有进气口和排气口，所述爆炸罐体内还设置有温度传感器以及压力传感器。3.根据权利要求2所述可控爆炸破碎废旧动力电池的装置，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置与所述加热装置电连接；所述控制装置分别与所述温度传感器以及压力传感器电连接。4.根据权利要求2所述可控爆炸破碎废旧动力电池的装置，其特征在于，所述爆炸罐盖上设置有可视化窗口；所述排气口上设置有筛板。5.一种基于权利要求1-4任一所述可控爆炸破碎废旧动力电池的装置的可控爆炸破碎废旧动力电池的方法，其特征在于，包括步骤：将废旧动力电池拆解成电池单体；将所述电池单体与辅助燃料放入爆炸罐中，并控制所述爆...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐政和，姜峰，卢周广，彭超，刘振达，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：
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