本发明专利技术公开了一种锂电池极片分段中温热处理装置，包括箱体、传送装置、电磁加热装置、控制系统、进气装置和尾气净化装置；通过电磁加热装置设置出加热通道，加热通道上设置低温加热区与高温加热区，控制系统控制加热通道实现了分区精确加热和控温。低温加热区的设置，分解掉了电池极片上的电解液，同时为进入高温加热区预热，节省加热时间和电力消耗；低温加热区上电解液产生的气体能够冷凝吸收，实现了无害化；高温加热区内粘接剂在低氧环境下发生分解，粘接性能失效，方便后续对电池极片上黑粉的剥离，同时高温加热区内产生的气化体能够发生氧化反应，氧化裂解避免了VOC气体的外排。氧化裂解避免了VOC气体的外排。氧化裂解避免了VOC气体的外排。
【技术实现步骤摘要】
一种锂电池极片分段中温热处理装置
[0001]本专利技术涉及废旧锂离子电池回收
，具体涉及一种锂电池极片分段中温热处理装置。
技术介绍
[0002]锂离子电池是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。锂离子电池由正极、负极、隔膜、电解液和壳体组成。在工业上，厂家主要使用钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂三元材料和磷酸亚铁锂等作为锂离子电池的正极材料，以天然石墨和人造石墨作为负极活性物质。聚偏氟己稀(PVDF)是一种广泛使用的正极粘结剂，粘度大，具有良好的化学稳定性和物理性能。工业生产的锂离子电池主要采用电解质六氟磷酸锂(LiPF6)和有机溶剂配置的溶液作为电解液，利用有机膜，如多孔状的聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)等聚合物作为电池的隔膜。锂离子电池被普遍认为是环保无污染的绿色电池，但锂离子电池的回收不当同样会产生污染。锂离子电池虽然不含汞、镉、铅等有毒重金属，但电池的正负极材料、电解液等对环境和人体的影响仍然较大。
[0003]如果采用普通处理方法处理锂离子电池(填埋、焚烧、堆肥等)，电池中的钴、镍、锂、锰等金属，以及各类有机、无机化合物将造成金属污染、有机物污染、粉尘污染、酸碱污染。锂离子电解质机器转化物，如LiPF6、六氟合砷酸锂(LiAsF6)、三氟甲磺酸锂(LiCF3SO3)、氢氟酸(HF)等，溶剂和水解产物如乙二醇二甲醚(DME)、甲醇、甲酸等都是有毒物质。因此，废旧锂离子电池需要经过回收处理，减少对自然环境和人类身体健康的危害。
技术实现思路
[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种锂电池极片分段中温热处理装置，用于处理经过锂电池精确拆解获得的极片，旨在实现极片中浸润的电解液的分解和粘结剂的失效，有利于后续对电池极片上黑粉有效分离，有利于回收锂离子电池。
[0005]一种锂电池极片分段中温热处理装置，包括箱体、传送装置、电磁加热装置、控制系统、进气装置和尾气净化装置；所述箱体包括上箱体和下箱体；所述下箱体横向设置，底部安装有控制系统；下箱体一端设置有出料口；所述上箱体横向设置，安装在所述下箱体顶部，底部设置有开口，远离所述出料口的一端设置有进料口；所述传送装置包括步进电机、从动轮和传送带；所述从动轮纵向设置在所述下箱体顶面，与所述下箱体转动连接；所述传送带与所述从动轮带轮传动；所述步进电机驱动所述从动轮转动，从而使得传送带可以横向运输电池极片；所述电磁加热装置包括高温缠绕管、低温缠绕管、进口氮气密封圈和出口氮气密封圈；所述高温缠绕管与所述低温缠绕管上均缠绕有电磁线圈，所述电磁线圈与所述控制系统电连接；所述高温缠绕管一端与所述低温缠绕管一端连接，中部形成一条横向延伸的加热通道，并在低温缠绕管内形成低温加热区，在高温缠绕管内形成高温加热区；所述高温
缠绕管远离所述低温缠绕管的一端固定连接有出口氮气密封圈，所述低温缠绕管远离所述高温缠绕管的一端固定连接有进口氮气密封圈，用于在加热通道两端形成氮气密封；所述传送带的顶部传送带穿过所述加热通道；所述进口氮气密封圈和所述出口氮气密封圈固定安装在所述上箱体内部；所述高温缠绕管顶部设置有高温出气口，高温出气口穿过所述上箱体顶部；所述低温缠绕管顶部设置有低温出气口，低温出气口穿过所述上箱体顶部；所述高温缠绕管一侧设置有穿过所述上箱体侧壁的高温补氧口；所述进口氮气密封圈和所述出口氮气密封圈一侧设置有用于补充氮气的氮气进口，所述氮气进口穿过所述上箱体侧壁；所述进气装置与安装在所述高温补氧口上；所述尾气净化装置安装在所述高温出气口上；所述电池极片从所述进料口投入到传送带上，所述传送带带动电池极片依次进入低温加热区和高温加热区；所述低温加热区用于分解电池极片浸润的电解液，同时对进入高温加入的电池极片进行预热；通过进气装置控制高温加热区内的氧气，使电池极片处于高温和缺氧环境，电池极片上的粘结剂分解，粘结性能失效；低温加热区产生的气体从低温出口排出，随后冷凝；高温加热区产生的气化物通过尾气净化装置进行氧化反应。
[0006]进一步，所述下箱体底部四角处设置有支脚，两端靠近顶面处设置有把手。
[0007]进一步，所述进料口设置在所述上箱体顶面，进料口下侧设置有进料斜台；所述下箱体远离所述进料口的一端设置有集料斗；集料斗顶部设置有开口，靠近所述出料口的一侧面下部设置有另一开口。
[0008]进一步，所述上箱体远离所述进料口一端的内壁处设置有落料斜台，方便处理过后的电池极片落入集料斗。
[0009]进一步，所述尾气净化装置与所述控制系统电连接，内部通过电磁加热能形成高温氧化环境；所述高温出气口与所述尾气净化装置连接处还设置与所述控制系统电连接，用于检测高温加热区内含氧量的含氧量检测器。
[0010]进一步，所述高温缠绕管与所述低温缠绕管之间固定连接有隔离挡板，所述隔离挡板中部设置有适于所述传送带输送电池极片的开口。
[0011]进一步，所述传送装置还包括驱动轮；所述步进电机的输出轴处固定连接有驱动轮，所述驱动轮与所述从动轮齿轮传动。
[0012]进一步，所述传送带为网格传送带，所述网格传送带上的网格尺寸适于放置电池极片，用于避免电池极片跌落。
[0013]进一步，所述控制系统包括电磁加热控制器、温度探头和PLC触控一体机；所述下箱体一侧面安装有所述PLC触控一体机；所述电磁加热控制器与所述PLC触控一体机电连接；所述电磁加热控制器固定安装在水平设置的底板顶面，所述底板固定安装在所述下箱体下部；所述下箱体另一侧面设置有用于检修的开口；所述高温缠绕管、低温缠绕管和尾气净化装置分别电连接有电磁加热控制器；所述高温缠绕管和低温缠绕管内分别安装有温度探头，且所述温度探头与高温缠绕管和低温缠绕管上缠绕的电磁线圈对应连接有相同的电磁加热控制器，用于观测并及时调整高温加热区和低温加热区内的温度。
[0014]进一步，所述进口氮气密封圈与所述出口氮气密封圈的形状与所述加热通道的进口和出口适配；所述进口氮气密封圈与所述出口氮气密封圈竖向设置，内侧设置有开口，用
于将氮气进口进入的氮气喷出，形成氮气帘，进而在加热通道两端形成氮气密封。
[0015]有益效果：本专利技术通过电磁加热装置设置出加热通道，加热通道上设置低温加热区与高温加热区，控制系统控制加热通道实现了分区精确加热和控温。低温加热区的设置，分解掉了电池极片上的电解液，同时为进入高温加热区预热，节省加热时间和电力消耗；低温加热区上电解液产生的气体能够冷凝吸收，实现了无害化；高温加热区内粘接剂在低氧环境下发生分解，粘接性能失效，方便后续对电池极片上黑粉的剥离，同时高温加热区内产生的气化体发生氧化反应，能够氧化裂解避免了VOC气体的外排。
[0016]在处理电解液与让电池极片上的粘接剂失效的情况下，还处理了热处理过程中产生的会产生的污染物，在回收利用电池极片的基础上，进一步保护了环境。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种锂电池极片分段中温热处理装置，其特征在于，包括箱体、传送装置、电磁加热装置、控制系统、进气装置和尾气净化装置（4）；所述箱体包括上箱体（11）和下箱体（12）；所述下箱体（12）横向设置，底部安装有控制系统；下箱体（12）一端设置有出料口（121）；所述上箱体（11）横向设置，安装在所述下箱体（12）顶部，底部设置有开口，远离所述出料口（121）的一端设置有进料口（111）；所述传送装置包括步进电机（31）、从动轮（33）和传送带；所述从动轮（33）纵向设置在所述下箱体（12）顶面，与所述下箱体（12）转动连接；所述传送带与所述从动轮（33）带轮传动；所述步进电机（31）驱动所述从动轮（33）转动，从而使得传送带可以横向运输电池极片；所述电磁加热装置包括高温缠绕管（21）、低温缠绕管（22）、进口氮气密封圈（24）和出口氮气密封圈（25）；所述高温缠绕管（21）与所述低温缠绕管（22）上均缠绕有电磁线圈（23），所述电磁线圈（23）与所述控制系统电连接；所述高温缠绕管（21）一端与所述低温缠绕管（22）一端连接，中部形成一条横向延伸的加热通道，并在低温缠绕管（22）内形成低温加热区，在高温缠绕管（21）内形成高温加热区；所述高温缠绕管（21）远离所述低温缠绕管（22）的一端固定连接有出口氮气密封圈（25），所述低温缠绕管（22）远离所述高温缠绕管（21）的一端固定连接有进口氮气密封圈（24），用于在加热通道两端形成氮气密封；所述传送带的顶部传送带穿过所述加热通道；所述进口氮气密封圈（24）和所述出口氮气密封圈（25）固定安装在所述上箱体（11）内部；所述高温缠绕管（21）顶部设置有高温出气口（211），高温出气口（211）穿过所述上箱体（11）顶部；所述低温缠绕管顶部设置有低温出气口（221），低温出气口（221）穿过所述上箱体（11）顶部；所述高温缠绕管（21）一侧设置有穿过所述上箱体（11）侧壁的高温补氧口（212）；所述进口氮气密封圈（24）和所述出口氮气密封圈（25）一侧设置有用于补充氮气的氮气进口（26），所述氮气进口（26）穿过所述上箱体（11）侧壁；所述进气装置与安装在所述高温补氧口（212）上；所述尾气净化装置（4）安装在所述高温出气口（211）上；所述电池极片从所述进料口（111）投入到传送带上，所述传送带带动电池极片依次进入低温加热区和高温加热区；所述低温加热区用于分解电池极片浸润的电解液，同时对进入高温加入的电池极片进行预热；通过进气装置控制高温加热区内的氧气，使电池极片处于高温和缺氧环境，电池极片上的粘结剂分解，粘结性能失效；低温加热区产生的气体从低温出气口（221）排出，随后冷凝；高温加热区产生的气化物通过尾气净化装置（4）进行氧化反应。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池分段缺氧热处理装置，其特征在于，所述下箱体（12）底部四角处设置有支脚（122），两端靠近顶面处设置有把手（123）。3.根据权利要求1所述的一种锂离...
【专利技术属性】
技术研发人员：高虹，郭密文，潘勇进，孟祥雷，王垚，张杨，
申请(专利权)人：华航环境发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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