一种用于废旧锂电池的拆解及回收装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种用于废旧锂电池的拆解及回收装置和方法，包括形成有用于放置废旧锂电池的容纳腔的物料仓，与物料仓的一端通过气体管路连通的储气仓，与物料仓的另一端通过能够开放或闭合地设置的卸荷机构连通的回收机构，以及用于向物料仓和储气仓提供高压气体的气体提供机构；其中，容纳腔中靠近储气仓的一端设置有用于密封分隔容纳腔与储气仓的活塞，且活塞在物料仓中可移动地设置。本发明专利技术通过预先在废旧锂电池上加工穿孔，而后向其中充入高压气体予以渗透，再进一步基于气体压力的高速卸荷，叠加碰撞效应，从而快速地实现一次性对废旧锂电池的破碎，并最终对其回收，大大降低了常规机械拆解的成本，提高了拆解和回收效率。回收效率。回收效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于废旧锂电池的拆解及回收装置和方法


[0001]本专利技术实施例涉及锂电池的破碎及粉末回收
，具体涉及一种用于废旧锂电池的拆解及回收装置和方法。

技术介绍

[0002]目前，随着电动汽车和电动自行车等的普及使用，电车作为一种绿色出行方式已进入千家万户。随着时间的推移，废旧锂电池积攒越来越多，因含有众多有价值金属元素，所以，废旧锂电池的回收再利用逐渐被提上日程。废旧锂电池拆解现在的通用方法是去除外壳，然后采用锯条将各个废旧锂电池切分成小段，然后送入破碎机破碎后，分选隔膜纸、铜箔、铝箔、钴锂金属等颗粒。整个工艺流程长，粉尘大，而且采用锯条切割电池时容易因局部受热而发生爆炸。因此，有必要尝试采用新方法拆解废旧锂电池并回收有价值的金属粉末等。

技术实现思路

[0003]为此，本专利技术实施例提供一种用于废旧锂电池的拆解及回收装置和方法，通过预先在废旧锂电池上加工穿孔，而后向其中充入高压气体予以渗透，再进一步基于气体压力的高速卸荷，叠加碰撞效应，从而快速地实现一次性对废旧锂电池的破碎，并最终对其回收，大大降低了常规机械拆解的成本，提高了拆解和回收效率。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术的实施方式提供如下技术方案：
[0005]在本专利技术实施例的一个方面，提供了一种用于废旧锂电池的拆解及回收装置，包括形成有用于放置废旧锂电池的容纳腔的物料仓，与所述物料仓的一端通过气体管路连通的储气仓，与所述物料仓的另一端通过能够开放或闭合地设置的卸荷机构连通的回收机构，以及用于向所述物料仓和所述储气仓提供高压气体的气体提供机构；其中，
[0006]所述容纳腔中靠近所述储气仓的一端设置有用于密封分隔所述容纳腔与所述储气仓的活塞，且所述活塞在所述物料仓中可移动地设置。
[0007]作为本专利技术的一种优选方案，所述物料仓和/或所述储气仓上还连通有压力检测机构，所述压力检测机构用于对所述物料仓和/或所述储气仓中的压力进行监控。
[0008]作为本专利技术的一种优选方案，所述回收机构包括自所述物料仓顺次连通的收集仓和储料箱，且所述收集仓中靠近所述物料仓的一端的横截面积大于所述物料仓的横截面积。
[0009]作为本专利技术的一种优选方案，所述物料仓中靠近所述卸荷机构的一端形成为具有出料口的端板，所述卸荷机构包括铰接连接于所述端板上的盖板，以及安装于所述端板上的能够固定或松开所述盖板的紧定结构，且当所述紧定结构固定所述盖板时，所述盖板闭合所述出料口。
[0010]作为本专利技术的一种优选方案，所述盖板的部分围边铰接连接于所述端板上，其余围边形成为能够靠近或远离所述端板的活动围边，所述活动围边上向内凹陷形成有插孔，
所述紧定结构至少包括插销，以及连接于所述插销上的气仓，所述气仓通过充气膨胀或放气收缩带动所述插销插入或退出所述插孔。
[0011]作为本专利技术的一种优选方案，所述端板上还形成有与所述插销相配合的限位件，所述插销沿所述限位件的延伸方向限位移动。
[0012]作为本专利技术的一种优选方案，所述收集仓包括自出料方向顺次形成的收集部和延伸部，且所述收集部形成为圆柱体，所述延伸部形成为截面积沿出料方向逐渐减小的圆台结构，所述圆台结构的底部形成有出料口。
[0013]作为本专利技术的一种优选方案，所述收集部中沿出料方向延伸设置有多层破碎层，每层所述破碎层上各自形成有尖端朝向所述物料仓的碎料件；
[0014]所述破碎层上形成有贯穿的出料孔。
[0015]作为本专利技术的一种优选方案，至少相邻的所述破碎层上的碎料件沿出料方向交错排布。
[0016]在本专利技术实施例的另一个方面，还提供了一种废旧锂电池的拆解及回收方法，采用上述所述的拆解及回收装置，所述拆解及回收方法包括：
[0017]S100、在废旧锂电池上加工出贯穿电池的通孔后，将其置于容纳腔中，而后将容纳腔一端采用活塞密封，另一端通过卸荷机构闭合，形成装填后的物料仓；
[0018]S200、将装填后的物料仓与储气仓和回收机构各自连接；
[0019]S300、向容纳腔和储气仓中通入高压气体，至容纳腔和储气仓中压力各自达到对应的预设值；
[0020]S400、开启卸荷机构，释放容纳腔中的气体，活塞在储气仓中高压气体的推动下，将废旧锂电池推出破碎，并至回收机构中收集。
[0021]作为本专利技术的一种优选方案，步骤S200中，通入高压气体后的所述容纳腔中的压力不小于通入高压气体后的所述储气仓的压力。
[0022]作为本专利技术的一种优选方案，步骤S200中，通入高压气体后的所述容纳腔中的压力等于通入高压气体后的所述储气仓的压力。
[0023]作为本专利技术的一种优选方案，容纳腔和储气仓中的压力的预设值各自为12
‑
18MPa。
[0024]作为本专利技术的一种优选方案，步骤S300中，当容纳腔中压力达到预设值后，还包括对容纳腔和/或容纳腔中的废旧锂电池进行搅动或振荡。
[0025]本专利技术的实施方式具有如下优点：
[0026]本专利技术实施例通过对废旧锂电池打孔，并采用高压气体渗透的方式，使得高压气体能够渗透进入废旧锂电池内部的隔膜纸、铜箔和铝箔等之间。在卸荷后，基于储气仓中的高压，推动活塞并进而推动废旧锂电池喷出，在高压差和碰撞的联合作用下，使得废旧锂电池的塑料外壳被撕开，从而使得其内部的隔膜纸、铜箔、铝箔等均被拆解，进而能够有效地实现分类回收，并进一步收集三元锂金属粉末。
[0027]上述方式能够在密闭空间内一次性回收完成，无需经过常规的机械拆解过程，不仅拆解回收效率大大提高，且无粉尘暴露，进一步提高了拆解的安全性。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0029]本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。
[0030]图1为本专利技术实施例提供的拆解及回收装置的结构示意图；
[0031]图2为本专利技术实施例提供的其中一层破碎层的俯视图；
[0032]图3为本专利技术实施例提供的另一层破碎层的俯视图；
[0033]图4为本专利技术实施例提供的两层破碎层的俯视图；
[0034]图5为本专利技术实施例提供的两层破碎层的侧视图；
[0035]图6为本专利技术实施例提供的卸荷机构的侧视图；
[0036]图7为本专利技术实施例提供的卸荷机构的俯视图；
[0037]图8为本专利技术实施例提供的拆解及回收方法的流程图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于废旧锂电池的拆解及回收装置，其特征在于，包括形成有用于放置废旧锂电池的容纳腔的物料仓(1)，与所述物料仓(1)的一端通过气体管路(2)连通的储气仓(3)，与所述物料仓(1)的另一端通过能够开放或闭合地设置的卸荷机构连通的回收机构，以及用于向所述物料仓(1)和所述储气仓(3)提供高压气体的气体提供机构(6)；其中，所述容纳腔中靠近所述储气仓(3)的一端设置有用于密封分隔所述容纳腔与所述储气仓(3)的活塞(13)，且所述活塞(13)在所述物料仓(1)中可移动地设置。2.根据权利要求1所述的一种拆解及回收装置，其特征在于，所述物料仓(1)和/或所述储气仓(3)上还连通有压力检测机构，所述压力检测机构用于对所述物料仓(1)和/或所述储气仓(3)中的压力进行监控。3.根据权利要求1或2所述的一种拆解及回收装置，其特征在于，所述回收机构包括自所述物料仓(1)顺次连通的收集仓(4)和储料箱(5)，且所述收集仓(4)中靠近所述物料仓(1)的一端的横截面积大于所述物料仓(1)的横截面积。4.根据权利要求1或2所述的一种拆解及回收装置，其特征在于，所述物料仓(1)中靠近所述卸荷机构的一端形成为具有出料口(16)的端板(17)，所述卸荷机构包括铰接连接于所述端板(17)上的盖板(18)，以及安装于所述端板(17)上的能够固定或松开所述盖板(18)的紧定结构，且当所述紧定结构固定所述盖板(18)时，所述盖板(18)闭合所述出料口(16)；优选地，所述盖板(18)的部分围边通过铰接件(19)铰接连接于所述端板(17)上，其余围边形成为能够靠近或远离所述端板(17)的活动围边，所述活动围边上向内凹陷形成有插孔，所述紧定结构至少包括插销(20)，以及连接于所述插销(20)上的气仓(21)，所述气仓(21)通过充气膨胀或放气收缩带动所述插销(20)插入或退出所述插孔；更为优选地，所述端板(17)上还形成有与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：范永波，李世海，张丽，郭建强，冯春，张耕豪，罗环，候兴平，
申请(专利权)人：中国科学院力学研究所，
类型：发明
国别省市：