一种锂离子电池回收装置及其回收利用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种锂离子电池回收装置及其回收利用方法，属于锂离子电池技术领域。包括依次连接的电池放电组件、干燥粉碎组合组件、热解组件、风选组件以及磁选组件；通过对废旧的锂离子电池进行放电、干燥粉碎、热解、风选以及磁选进行完整的工艺处理，其中，进行放电处理时，通过多个放电输送槽持续放电，使锂离子电池放电更彻底，且在每个放电输送槽内设置用于搅动导电盐溶液的输送辊，能够使导电盐溶液搅拌均匀，加速放电的过程，通过循环流液口和循环管可使导电盐溶液被过滤后，进行回收利用，能够节约成本。能够节约成本。能够节约成本。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池回收装置及其回收利用方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池
，具体是一种锂离子电池回收装置及其回收利用方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池是一种综合性能较好的可充电化学电池，具有工作电压高、比能量高、循环寿命长、自放电小等优点。目前市场上的锂离子二次电池使用的正极材料主要是钴酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁锂以及其他含有锂的二元/三元材料，这些正极材料均含有宝贵的金属锂资源。
[0003]如今，大多数电子设备例如智能手机、平板电脑、可穿戴设备、电动汽车都使用的是可循环充电的锂离子电池，但这些锂离子电池不能够长久使用，废旧电池内含有大量的重金属以及废酸，随意丢弃，腐败的电池会破坏水源、侵蚀土地，严重危害环境，同时，由于锂离子电池使用的正极材料用量很大，对于不可再生的金属资源的消耗非常大，因此在锂离子电池使用量与日俱增的同时，回收废旧锂离子电池中价值高、含量较大的金属，对实现节能减排、可持续发展，具有十分重要的意义。
[0004]目前在对锂电池回收处理时，需要用到专门的回收装置，而现有的锂离子电池回收装置在使用时，对废旧锂离子电池的放电不够彻底，且对放电处理后的导电盐溶液不能回收利用，造成了资源的浪费，进行干燥和粉碎处理时，将所有电池聚集在一块进行干燥，大大降低了干燥效果，延长了处理时间。

技术实现思路

[0005]针对上述存在的问题，本专利技术提供了一种放电彻底、干燥效果好的锂离子电池回收装置及其回收利用方法。
[0006]本专利技术的技术方案是：一种锂离子电池回收装置，包括依次连接的电池放电组件、干燥粉碎组合组件、热解组件、风选组件以及磁选组件；所述电池放电组件包括上端设有第一添加口且底端设有第一出料口的放电箱体、由上至下平行分布于所述放电箱体内且内部沿长度方向设有输送辊的多个放电输送槽、设于每个所述放电输送槽内壁的波浪形喷液管、通过连接管与每个所述波浪形喷液管连接且连接处设有抽液泵以及用于盛放导电盐溶液的盛放箱、通过连接管与放电箱体连接的废气处理箱，所述盛放箱与放电箱体底端之间通过循环管连接，每个放电输送槽均设有放电出口和循环流液口，相邻两个放电输送槽底端的放电出口交错分布，相邻两个放电输送槽底端的循环流液口交错分布；所述干燥粉碎组合组件包括干燥主体、沿竖直方向设于所述干燥主体内且外壁由上至下均匀设有多个喷气盘的喷气主管、设于干燥主体内且一一对应位于喷气盘下端位置处的多个盛放网板、侧壁设有倾斜滑料筒的散料筒、与所述散料筒连接且内部设有粉碎辊的粉碎箱、与所述喷气主管上端连接的第一热风机，干燥主体底端设有第二出料口，所述倾
斜滑料筒与所述盛放网板一一对应并贯穿至干燥主体内部；盛放网板包括中心处设有安装口的主框体、一端与所述主框体铰接且另一端通过电磁吸盘与主框体侧壁连接的网板，所述干燥主体底端与第一热风机通过储气罐连接且连接处设有干燥器。
[0007]进一步地，所述热解组件包括一端设有第二添加口且另一端设有第三出料口的热解炉主体、沿水平方向设于所述热解炉主体内的第二输料辊、包覆于所述热解炉主体外壁的保温隔层，所述保温隔层与热解炉主体外壁之间形成保温腔，所述保温腔通过保温管连接有第二热风机，热解炉主体上端设有排气口。
[0008]说明：通过第二热风机向保温腔内吹送热风，并将保温腔内的温度控制为400℃，位于正极和负极之间的隔膜进行热解，通过保温隔层的设置，可避免温差造成热解后的分子粘附在热解炉主体内壁，热解产生的气体经排气口排出并净化处理，产生的渣体经第三出料口排出即可，通过该热解装置，能够将隔膜进行热解，并能够收集热解产生的气体，最后进行集中净化处理，可避免对环境造成污染，具有节能减排的优点。
[0009]更进一步地，所述排气口处设有梯度冷却箱，所述梯度冷却箱底端与所述排气口连接，梯度冷却箱内部设有螺旋状冷却板，且所述螺旋状冷却板侧壁由外向内均匀分布有多个冷却管，且由外向内分布的所述冷却管的温度逐渐降低，螺旋状冷却板半径最小处通过连接管连接有气体除尘器。
[0010]说明：经排气口排出废气进入梯度冷却箱后，会呈螺旋状并由内至外进入螺旋状冷却板的中心位置，在流入螺旋状冷却板的过程中，通过温度逐渐降低的冷却管，对热解后的废气进行梯度冷却，然后，通过气体除尘器对冷却后的气体进行净化处理，通过梯度冷却处理，可避免温度骤降影响气体净化效果，通过气体除尘器对冷却后的气体进行集中净化处理，可避免对环境造成污染。
[0011]进一步地，所述磁选组件包括磁选机、设于所述磁选机出料处的第一落料盘以及与磁选机底端连接的第二落料盘，所述第一落料盘用于盛放锂离子电池外壳，所述第二落料盘用于盛放正极板铝和负极板铜。
[0012]说明：磁选机与风选组件连接，通过磁选机分够分离出电池外壳和正负电极板，通过第一落料盘承接电池外壳，通过第二落料盘承接正负电极板，分离效果好，且具有承接储存功能，功能齐全，分离方便。
[0013]更进一步地，所述第一落料盘包括侧壁设有倾斜入料口的落料主体、位于落料主体内部且通过第一电动伸缩杆与所述落料主体顶面连接的挤压盘、设于落料主体底端且位于挤压盘正下端的出料口、设于落料主体内且外壁转动连接有转动盘的转动安装轴、驱动所述转动安装轴转动的驱动电机，所述转动盘的直径大于出料口的尺寸，转动盘中心处设有用于落料且可自动启闭的遮挡板。
[0014]说明：当电池外壳落入第一落料盘内时，通过倾斜入料口进入落料主体内并落在转动盘上，然后，启动第一电动伸缩杆，通过第一电动伸缩杆的延伸作用使挤压盘向下移动，对电池外壳进行挤压，减小其占用空间，接着，将转动盘上对应的电磁吸盘断电，使被挤压后的电池外壳经出料口落出即可，在上述过程中，通过对电池外壳进行挤压，可减小其占用空间，大大增加第一落料盘对电池外壳的存放量。
[0015]更进一步地，所述落料主体内且位于所述转动盘上下两侧面处分布有相互平行的
两个扣接环，且位于上方的所述扣接环通过滑槽沿落料主体内壁上下滑动，位于下方的扣接环与出料口之间通过第二电动伸缩杆连接。
[0016]说明：通过在转动盘上下两侧面设置扣接环，可对转动盘进行夹持支撑，当需要调节对转动盘的夹持力大小时，可通过第二电动伸缩杆的升降以及位于上方的所述扣接环沿落料主体内壁上下滑动两者方式来调节，增加了转动盘机械承载力，避免挤压时造成转动盘损坏，提高装置运行可靠性。
[0017]更进一步地，所述出料口下方连接有暂存盒，且所述暂存盒侧壁设有推料口，暂存盒内且与所述推料口相对一侧处通过第三电动伸缩杆连接有推料板。
[0018]说明：当挤压后的外壳经出料口落入暂存盒时，可通过第三电动伸缩杆推动推料板，使挤压后的外壳被推动至推料口，方便推料口移出，节省了专门从暂存盒内取出外壳的步骤，缩短了装置的处理流程，提高了装置的自动化程度。
[0019]进一步地，所述盛放箱上端设有可拆卸的过滤网。
[0020]说明：通过过滤网可过滤掉回收后导电盐溶液中的杂质，避免造成管道堵塞，提高装置运行的可靠性。
[0021本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池回收装置，其特征在于，包括依次连接的电池放电组件（1）、干燥粉碎组合组件（2）、热解组件（3）、风选组件（4）以及磁选组件（5）；所述电池放电组件（1）包括上端设有第一添加口（100）且底端设有第一出料口（101）的放电箱体（10）、由上至下平行分布于所述放电箱体（10）内且内部沿长度方向设有输送辊（110）的多个放电输送槽（11）、设于每个所述放电输送槽（11）内壁的波浪形喷液管（12）、通过连接管与每个所述波浪形喷液管（12）连接且连接处设有抽液泵（130）以及用于盛放导电盐溶液的盛放箱（13）、通过连接管与放电箱体（10）连接的废气处理箱（14），所述盛放箱（13）与放电箱体（10）底端之间通过循环管（131）连接，每个放电输送槽（11）均设有放电出口（111）和循环流液口（112），相邻两个放电输送槽（11）底端的放电出口（111）交错分布，相邻两个放电输送槽（11）底端的循环流液口（112）交错分布；所述干燥粉碎组合组件（2）包括干燥主体（20）、沿竖直方向设于所述干燥主体（20）内且外壁由上至下均匀设有多个喷气盘（210）的喷气主管（21）、设于干燥主体（20）内且一一对应位于喷气盘（210）下端位置处的多个盛放网板（22）、侧壁设有倾斜滑料筒（230）的散料筒（23）、与所述散料筒（23）连接且内部设有粉碎辊（240）的粉碎箱（24）、与所述喷气主管（21）上端连接的第一热风机（25），干燥主体（20）底端设有第二出料口（200），所述倾斜滑料筒（230）与所述盛放网板（22）一一对应并贯穿至干燥主体（20）内部；盛放网板（22）包括中心处设有安装口（2200）的主框体（220）、一端与所述主框体（220）铰接且另一端通过电磁吸盘（2210）与主框体（220）侧壁连接的网板（221），所述干燥主体（20）底端与第一热风机（25）通过储气罐（201）连接且连接处设有干燥器（222）。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池回收装置，其特征在于，所述热解组件（3）包括一端设有第二添加口（300）且另一端设有第三出料口（301）的热解炉主体（30）、沿水平方向设于所述热解炉主体（30）内的第二输料辊（31）、包覆于所述热解炉主体（30）外壁的保温隔层（32），所述保温隔层（32）与热解炉主体（30）外壁之间形成保温腔（33），所述保温腔（33）通过保温管连接有第二热风机（330），热解炉主体（30）上端设有排气口（302）。3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池回收装置，其特征在于，所述排气口（302）处设有梯度冷却箱（34），所述梯度冷却箱（34）底端与所述排气口（302）连接，梯度冷却箱（34）内部设有螺旋状冷却板（340），且所述螺旋状冷却板（340）侧壁由外向内均匀分布有多个冷却管（341），且由外向内分布的所述冷却管（341）的温度逐渐降低，螺旋状冷却板（340）半径最小处通过连接管连接有气体除尘器（342）。4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池回收装置，其特征在于，所述磁选组件（5）包括磁选机（50）、设于所述磁选机（50）出料处的第一落料盘（51）以及与磁选机（50）底端连接的第二落料盘（52）。5.根据权利要求4所述的一种锂离子电池回收装置，其特征在于，所述第一落料盘（51）包括侧壁设有倾斜入料口（5100）的落料主体（510）、位于落料主体（510）内部且通过第一电动伸缩杆（5110）与所述落料主体（510）顶面连接的挤压盘（511）、设于落料主体（510）底端且位于挤压盘（511）正下端的出料口（512）、设于落料主体（510）内且外壁转动连接有转动盘（5130）的转动安装轴（513）、驱动所述转动安装轴（513）转动的驱动电机（514），所述转动盘（5130）的直径大于出料口（512）的尺寸，转动盘（5130）中心处设有用于落料且可自动启闭的遮挡板。
6.根据权利要求4所述的一种锂离子电池回收装置，其特征在于，所述落料主体（510）内且位于所述转动盘（5130）上下两侧面处分布有相互平行的两个扣接环（5101），且位于上方的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：任婷艳，檀笑，蔡彬，冯家荣，易皓，
申请(专利权)人：生态环境部华南环境科学研究所生态环境部生态环境应急研究所，
类型：发明
国别省市：