废锂离子电池的焙烧装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种废锂离子电池的焙烧装置，在实现加热处理的效率化的同时，能够提高有用金属的回收率。本发明专利技术的废锂离子电池的焙烧装置的一例具备：传送机构(4)，其具有一端作为接收口(41a)、另一端作为排出口(41b)、内部为还原气氛或低氧气氛的圆筒体(41)，将从接收口(41a)接收的废锂离子电池在筒体(41)内向排出口(41b)传送并从排出口(41b)排出；加热机构(5)，其筒体(41)的外壁进行加热以使筒体(41)的内部温度上升，其构成为能够独立控制在传送机构(4)的传送方向上不同位置的外壁的加热温度；控制器(21)，根据传送机构(4)的传送速度，利用加热机构(5)对外壁的加热温度进行控制，以使在筒体内传送的废锂离子电池的升温速度为规定的升温速度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】废锂离子电池的焙烧装置
本专利技术涉及一种废锂离子电池的焙烧装置。
技术介绍
锂离子电池(LIB)多用于电动汽车、移动电话、笔记本电脑等。锂离子电池由正极材料、负极材料、电解液、隔膜等构成。正极材料由钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂等正极活性物质通过氟类粘接剂固接于铝箔上而形成。负极材料由石墨等负极活性物质通过氟类粘接剂固接于铜箔上而形成。为了从使用过的锂离子电池等废弃锂离子电池(废锂离子电池)中回收钴、镍、锰、锂等有用金属，以电解液的无害化以及隔膜、粘接剂等可燃物的减容化为目的，进行加热处理(焙烧处理)。例如，专利文献1公开了如下结构：具备在1处设有炉体门的圆形热处理炉，依次开关炉体门，将容纳由2个以上锂离子电池构成的电池模块或电池包(pack)的耐热容器投入设定为恒定温度的热处理炉，进行加热处理，依次开关炉体门，从热处理炉排出耐热容器。另外，非专利文献1种公开了如下内容：在从废锂离子电池回收钴时，对加热处理中的升温速度为30K/分与2K/分的情况进行比较，2K/分的升温速度下，钴成分的粒子尺寸大，并且有助于提高利用后续工序的磁选等物理分选等回收的钴的回收率。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016-22395号公报非专利文献非专利文献1：堀内健吾,松冈光昭,所千晴,大和田秀二以及薄井正治郎著,“关于利用磁选从使用完毕的锂离子电池回收钴的合适的加热条件的研究”,《化学工学论文集》，2017,第43卷,第4号,pp.213-218，公益社团法人化学工学会发行
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题专利文献1的结构是经由一个炉体门进行耐热容器的投入以及排出的热处理炉的结构，所以在实现加热处理的效率化方面有改善的余地。另外，非专利文献1中没有公开用于进行加热处理的具体的结构。本专利技术是为了解决上述那样的技术问题而实施的，其目的在于，提供一种废锂离子电池的焙烧装置，在实现加热处理的效率化的同时，能够提高有用金属的回收率。解决技术问题的手段为了实现上述目的，本专利技术的一方式的废锂离子电池的焙烧装置具备：传送机构，其具有一端作为接收口、另一端作为排出口、内部为还原气氛或低氧气氛的圆筒体，将从上述接收口接收的废锂离子电池在上述筒体内向上述排出口传送并从上述排出口排出；加热机构，对上述筒体的外壁进行加热，以使上述筒体的内部温度上升，并构成为能够独立控制上述传送机构对上述废锂离子电池的传送方向上不同位置的上述外壁的加热温度；控制器，其根据上述传送机构对上述废锂离子电池的传送速度而控制上述加热机构对上述外壁的加热温度，以使在上述筒体内传送的上述废锂离子电池的升温速度为规定的升温速度。根据该结构，由于能够利用传送机构连续进行废锂离子电池的接收、排出处理，因此能够实现加热处理的效率化。另外，通过将规定的升温速度设定为适合于增大钴等有用金属的粒子尺寸的升温速度，能够通过后续的磁选等物理分选等而提高所回收的有用金属的回收率。上述焙烧装置中，上述传送机构也可以构成为：上述筒体为以能够以其中心轴为中心旋转方式支承的圆筒体，通过使上述圆筒体旋转，以与旋转速度相应的传送速度将上述废锂离子电池从上述接收口向上述排出口传送；上述加热机构也可以构成为：具有2个以上对上述圆筒体的外壁进行加热的加热部，所述加热部并排设置于上述传送机构的上述废锂离子电池的传送方向上，能够独立控制各个上述加热部的加热温度。另外，进一步具备温度检测装置，对在上述废锂离子电池的传送方向上不同的2个以上检测位置上的上述圆筒体内的温度进行检测，上述控制器基于上述规定的升温速度与上述圆筒体的旋转速度计算出用于使上述废锂离子电池的升温速度为上述规定的升温速度的在上述2个以上各个检测位置处的目标温度，并调整基于上述加热部的加热温度，以使由上述温度检测装置检测出的上述各检测位置处的温度成为上述各检测位置处的目标温度。专利技术效果本专利技术具有以上说明的结构，所提供的废锂离子电池的焙烧装置具有在实现加热处理的效率化的同时能够提高有用金属的回收率的效果。附图说明[图1]图1是示出具有本实施方式的一例的废锂离子电池的焙烧装置的处理系统的概况的示意图。[图2]图2中的(A)、(B)分别是示出在被处理物每日向焙烧装置的投入量不同的情况下基于2个以上加热部的加热温度以及从焙烧装置的筒体的接收口到排出口的目标内部温度的图表的一例的图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的优选实施方式进行说明。需要说明的是，本专利技术不限于以下的实施方式。(实施方式)图1是示出具有本实施方式的一例的废锂离子电池的焙烧装置的处理系统的概况的示意图。图1所示的废锂离子电池处理系统具有废锂离子电池的焙烧装置A以及废气处理设备B等。废锂离子电池的焙烧装置A能够对废锂离子电池(废LIB)的单体电池以及模块进行焙烧处理。模块是2个以上单体电池(电池单体)组装而成的。该焙烧装置A具备：废锂离子电池供给装置1、供给口2、推进器3、传送机构4、加热机构5、焙烧产物取出口6、具有2个以上温度传感器St的温度检测装置15、控制器21以及操作器22。需要说明的是，本例中，控制器21以及操作器22用作图1所示的处理系统整体的控制器以及操作器。供给装置1例如由旋转式给料器构成，其构成为接收从外部供给的废锂离子电池的单体以及模块并依次向供给口2供给。推进器3构成为挤出依次向供给口2供给的废锂离子电池的单体以及模块并向传送机构4供给。传送机构4具有一端为接收口41a、另一端为排出口41b的筒体41。筒体41为圆筒体，从接收口41a朝向排出口41b向下倾斜而具有规定的倾斜角度，并且被以能够以其中心轴为中心进行旋转的方式支承。该筒体41通过驱动装置42而旋转。驱动装置42是后述的外热式回转炉所具有的公知的装置，由包括用于使固定于筒体41的外周的驱动齿轮43旋转的电机的装置而构成。筒体41的内部设为还原气氛或者低氧气氛(氧浓度10％以下)。随着筒体41的旋转，由推进器3从筒体41的接收口41a向内部供给的废锂离子电池(单体和/或模块)向排出口41b输送(传送)，并从排出口41b经由焙烧产物取出口6排出。加热机构5具有用于加热筒体41的外壁的2个以上加热部51、52、53。这些加热部51、52、53在上述废锂离子电池的传送方向(筒体41的中心轴方向)并排配置，各自以包围筒体41的外周的方式设置。关于各加热部51、52、53，来自二次燃烧室13的高温气体(例如800℃)经由电动阀61以及各电动阀55、56、57而送入其内部，同时常温气体(空气)经由各电动阀58、59、60而送入其内部。另一方面，各加热部51、52、53内的气体通过风扇54经由电动阀62而送入二次燃烧室13。例如，通过由控制器21控制电动阀55、56、57以及电动阀58、59、60的开度，从而能够独立控制各加热部51、52、53内的气体温度。通过对各加热部51、52本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废锂离子电池的焙烧装置，其中，该装置具备：/n传送机构，其具有一端作为接收口、另一端作为排出口、内部为还原气氛或低氧气氛的圆筒体，将从所述接收口接收的废锂离子电池在筒体内向所述排出口传送并从所述排出口排出；/n加热机构，其对所述筒体的外壁进行加热以使所述筒体的内部温度上升，并构成为能够独立控制在所述传送机构对所述废锂离子电池的传送方向上不同位置的所述外壁的加热温度；以及/n控制器，根据所述传送机构对所述废锂离子电池的传送速度,利用所述加热机构对所述外壁的加热温度进行控制，以使在所述筒体内传送的所述废锂离子电池的升温速度为规定的升温速度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190304 JP 2019-0381501.一种废锂离子电池的焙烧装置，其中，该装置具备：
传送机构，其具有一端作为接收口、另一端作为排出口、内部为还原气氛或低氧气氛的圆筒体，将从所述接收口接收的废锂离子电池在筒体内向所述排出口传送并从所述排出口排出；
加热机构，其对所述筒体的外壁进行加热以使所述筒体的内部温度上升，并构成为能够独立控制在所述传送机构对所述废锂离子电池的传送方向上不同位置的所述外壁的加热温度；以及
控制器，根据所述传送机构对所述废锂离子电池的传送速度,利用所述加热机构对所述外壁的加热温度进行控制，以使在所述筒体内传送的所述废锂离子电池的升温速度为规定的升温速度。


2.根据权利要求1所述的废锂离子电池的焙烧装置，其中，
所述传送机构构成为：
所述筒体为以能够以其中心轴为中...

【专利技术属性】
技术研发人员：安藤文典，大泽弘明，山下真理子，
申请(专利权)人：川崎重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP