废旧或退役蓄电池处理厂和过程制造技术

一种废旧和/或退役蓄电池处理厂和过程，其中源自废旧和/或退役蓄电池的单独废物收集的名义上包括铅酸蓄电池以及不同类型的蓄电池和物体的多个物体经受X射线扫描。如果X射线扫描分析指示物体不是铅酸蓄电池，特别是锂离子电池或蓄电池，那么使它偏离包括研磨物体和将铅从其它材料中分离的处理流程。将铅从其它材料中分离的处理流程。将铅从其它材料中分离的处理流程。

Waste or retired battery treatment plants and processes

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】废旧或退役蓄电池处理厂和过程
[0001]本专利技术涉及废旧或退役蓄电池处理厂和过程，特别是用于回收铅酸蓄电池中所含的铅的蓄电池处理厂和过程。
[0002]铅酸蓄电池已为人所知近两个世纪，但由于其成本低廉，仍被广泛使用，特别是在汽车工业中，用于允许启动热引擎并为所有车载电力设施供电。对于其它几种用途，特别是为诸如移动电话、计算机、音乐播放器等便携式电子组件供电，相反，基于不同材料和电化学反应的电源和电池(特别是锂离子(Li
‑
Ion)电池和蓄电池)现在更为普遍。
[0003]在其使用寿命结束时，铅酸蓄电池要经过回收过程，以回收形成其不同组件的材料。常规的铅酸蓄电池回收过程提供对废旧蓄电池的研磨以及随后将研磨的部分分离成均匀的材料部分。废旧或退役的铅酸蓄电池通常与不同类型的电池和蓄电池一起收集，它们并不总是可以立即从视觉上区分。特别地，汽车用铅酸蓄电池的外观通常与锂离子蓄电池的外观完全相似，令人困惑，这也是因为它们必须适合标准尺寸的隔间。虽然铅酸蓄电池的重量比同尺寸的锂离子蓄电池的重量高得多，但由操作人员进行的初步分拣并不能防错。
[0004]锂离子蓄电池中使用的溶剂在一些情况下可能是易燃的；此外，这种类型的蓄电池即使在退役后仍会保留相当数量的电荷，并且两极之间的短路可能会导致爆炸。因此，当锂离子蓄电池进入废旧或退役铅酸蓄电池处理厂时，存在爆炸的高风险，尤其是在初始研磨阶段期间，此时其电极更有可能被短路；事实上，磨机设有合适的防护罩，以遏制发生在其中的小的爆炸。除了因爆炸对设施造成损坏的风险外，还存在对操作人员造成伤害的相关联风险，以及在爆炸期间或由于温度升高，由于吸入主要来自锂和铅(但也来自组成所处理的蓄电池的其它物质)产生的有害物质而导致的化学风险。
[0005]因此，作为本专利技术基础的技术问题是克服上述缺点，特别是通过提供具有更高安全性，特别是降低无铅蓄电池将到达用于研磨废旧或退役蓄电池的磨机的可能性，从而降低爆炸风险的废旧或退役蓄电池处理厂和过程。
[0006]在本专利技术的第一方面，本专利技术涉及一种废旧和/或退役蓄电池处理厂，包括研磨机、研磨机下游的铅与其它材料的至少一个分离器级，以及研磨机上游的分拣设备，分拣设备被配置为接收源自废旧和/或退役蓄电池的单独废物收集的多个物体，并且使铅酸蓄电池以外的物体从处理工作流程偏离，使得它们不会进入研磨机。分拣设备包括被配置为对多个物体执行X射线扫描的X射线检测器和被配置为针对每个物体分析X射线扫描是否指示其不是铅酸蓄电池的处理器。
[0007]在本专利技术的第二方面，本专利技术涉及一种用于处理废旧和/或退役蓄电池的过程，包括以下步骤：
[0008]a)将源自废旧和/或退役蓄电池的单独废物收集的多个物体馈送到处理厂，所述物体名义上包括铅酸蓄电池以及不同类型的蓄电池和物体，
[0009]b)研磨所述多个物体中的物体，
[0010]c)在步骤b)之后从其它材料中分离铅，其特征在于，在所述步骤b)之前，执行以下步骤：
[0011]i)使所述多个物体经历X射线扫描，以及
[0012]ii)对于每个物体，分析X射线扫描是否指示它不是铅酸蓄电池，并且在肯定的情况下，使所述物体偏离处理操作顺序；在否定的情况下，将所述设备转发到步骤b)。
[0013]申请人惊奇地认识到，尽管已知铅的辐射吸收特性，但鉴于铅常规上用作射线照相术中的屏蔽元件，对高铅含量物体的X射线分析仍然使得能够识别那些物体，并辨别它们与含有金属以及铅以外的其它可能材料的物体。因此，只有铅酸蓄电池被转发到磨机以对其进行研磨，而锂离子电池和蓄电池，或者含有爆炸性元素或有害元素的其它类型，或在任何情况下例如表示相对于工厂回收的铅的杂质，不被转发。
[0014]本专利技术的工厂和过程的优选特征在从属权利要求中阐述。
[0015]本专利技术的其它特征和优点将从以下参考附图对本专利技术的一些优选实施例的详细描述中变得更加清楚，其中：
[0016]‑
图1是根据本专利技术的与废旧和/或退役蓄电池处理厂相关的框图，
[0017]‑
图2是与工厂的组件相关的框图，
[0018]‑
图3是图1的工厂的实施例的一部分的示意图，
[0019]‑
图4是图3的工厂的检测位置的截面图，
[0020]‑
图5
‑
7是根据本专利技术的工厂的X射线检测器的其它实施例的图解表示，
[0021]‑
图8是根据本专利技术的用于处理废旧和/或退役蓄电池的过程的流程图，以及
[0022]‑
图9是图8的过程的实施例的一部分的流程图。
[0023]在图1中，示出了根据本专利技术的废旧和/或退役铅酸蓄电池处理厂1的框图。工厂1包括分拣设备2、磨机3和至少一个分离器级4。
[0024]源自废旧和/或退役蓄电池的单独废物收集的输入材料5例如分批输入到分拣设备2。这种材料名义上应该只包含铅酸蓄电池，但可能包括除铅酸蓄电池之外的蓄电池、其它不希望有的设备或各种物体，该材料可以可选地经受由操作人员执行的初步分拣步骤。
[0025]在分拣设备2中，除了铅酸蓄电池之外的此类蓄电池、此类其它设备或此类各种物体(如果被提供的话，那么它们避开了初步分拣)以下面更好地描述的方式在很大程度上作为废品6偏离主要工作流程，使得它们不进入磨机3。报废材料6可以由操作人员进行下游检查，在此期间任何被分拣设备2错误剔除的铅酸蓄电池都可以被回收并重新插入到输入材料5中(根据图1中未示出的路径)。
[0026]输入材料5的未作为废品6偏离的部分作为待研磨材料7输入到磨机3。
[0027]磨机3输出的研磨材料8被转发到上述一个或多个分离器级4，分离器级4通常为流体静力型和/或流体动力型，其将研磨材料8分成优选均质的材料部分，整体引用为参考标号9，其中一部分由所谓的铅膏组成，铅膏即在使用期间在其上发生充电和放电过程的蓄电池活性物质。其它部分通常包括源自蓄电池外壳的聚合材料部分；源自蓄电池隔膜的聚合材料部分；由形成网格(电极)和蓄电池电极的材料组成的金属部分。本领域技术人员应该理解的是，与真实工厂相比，工厂1已经极大简化，并且除了所示出的那些之外还可能存在几个组件和材料流，包括稀释液流、再循环流、各个部分的机械处理设备和化学处理设备。
[0028]参考图2，根据本专利技术的分拣设备2包括在检测位置11处操作的X射线检测器，检测位置11被配置为临时容纳至少一个物体A的至少一部分。物体A理想地是铅酸蓄电池，但非理想地，它可能是另一种类型的蓄电池、设备或在输入材料5中发现的源自废旧和/或退役蓄电池的单独废物收集的其它物体。
[0029]X射线检测器10包括至少一个被配置为发射辐射束的X射线源12，以及布置在源12发射的辐射束的路径内的预定位置的至少一个X射线检测元件阵列13，该路径通过检测位置11，因此每次通过其中包含的物体A。为简洁起见，标示A在本文中既用于单个物体，也用于作为整体的物体。
[0030]众所周知本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种废旧和/或退役蓄电池处理厂(1)，包括：
‑
研磨机(3)，
‑
至少一个分离器级(4)，从磨机(3)下游的其它材料中分离出铅，以及
‑
在磨机(3)上游的分拣设备(2)，被配置为接收源自废旧和/或退役蓄电池的单独废物收集的多个物体(A)，并且使除铅酸蓄电池以外的物体(A)偏离处理工作流程，使得它们不进入磨机(3)，其特征在于，分拣设备(2)包括被配置为对所述多个物体(A)执行X射线扫描的X射线检测器(10)以及被配置为针对每个物体(A)分析(103、104、205、206、212、213)X射线扫描是否指示该物体不是铅酸蓄电池的处理器(15)。2.根据权利要求1所述的工厂(1)，其中处理器被配置为基于表示物体(A)的至少一部分的X射线扫描的当前图像(14)与阈值数据(16)和/或样本图像(17)之间的比较来执行所述分析。3.根据权利要求1或2所述的工厂(1)，其中所述X射线检测器(10)包括被配置为发射辐射束(48、58)的X射线源(12)和布置在由源(12)发射的辐射束的路径内的预定位置，优选地布置在与X射线源(12)基本相同距离的弯曲表面上的X射线检测元件的至少一个阵列(13、57)。4.根据权利要求3所述的工厂(1)，其中所述源(12)是还能够相对于辐射束(48、58)以不同能量发射第二辐射束的双发射源，或者所述X射线检测器(10)包括至少一个第二X射线源(51)，该第二X射线源(51)被配置为相对于辐射束(48、58)以不同能量发射第二辐射束，并且其中所述检测元件阵列(13)是双曝光检测器或者所述X射线检测器(10)包括X射线检测元件的至少一个第二阵列(53)，所述双曝光检测器或X射线检测元件的所述至少一个第二阵列(53)被布置在第二辐射束的路径内的预定位置。5.根据权利要求3或4所述的工厂(1)，其中所述X射线检测器(10)被配置为沿着两个相互正交的方向(X，Z)执行所述多个物体(A)的所述X射线扫描。6.根据前述权利要求中的任一项所述的工厂(1)，其中处理器(15)设有人工智能并且优选地能够学习和/或为神经网络类型，其中处理器(15)可选地在网络(R)中与相同或兼容的远程系统(S)连接，并且被配置为从所述远程系统(S)接收附加和/或更新后的样本图像和/或阈值数据，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：恩吉泰克技术股份公司，
类型：发明
国别省市：