用于废旧动力电池单体的带电水下安全破碎设备制造技术

本技术提供一种用于废旧动力电池单体的带电水下安全破碎设备，其包括水下破碎槽体、碎料输送机构、破碎机构、搅拌压滤机构以及循环管道；水下破碎槽体形成有水槽，水槽的内底壁设有安装区，碎料输送机构安装于安装区，破碎机构安装于水下破碎槽体，破碎机构的作用端位于碎料输送机构的上方；水下破碎槽体上设置有循环入水口及循环出水口，循环入水口及循环出水口均与水槽连通，循环入水口及循环出水口分别位于安装区的两侧；水流能够在水槽内能够循环流入及流出，电池在破碎过程中产生的热量能够通过水作为介质及时散发走，避免了水槽内的水流沸腾或破碎过程中存在着火风险，使电池的破碎安全隐患较小。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及废旧电池破碎的，特别是涉及一种用于废旧动力电池单体的带电水下安全破碎设备。

技术介绍

1、随着新能源汽车行业逐渐蓬勃发展，锂离子电池作为新能源汽车的主要能量转换载体正在市场逐渐普及，其生产量和消费量逐年攀升。而锂离子电池的平均寿命通常为3年～5年，这势必会有大量报废锂离子电池的产生，造成环境与资源双重压力。该报废锂离子电池中含有大量的有价金属，非常具有精细化回收的必要。

2、目前，废旧动力单体电池回收最大的难点在于带电的电池在破碎过程中会发生起火、爆炸，其原因在于破碎过程中造成局部短路，局部短路放热导致电池内部的链式放热系列反应，甚至在缺氧条件下电池在破碎时能自身产生氧气发生燃烧，如下所示：

3、铝热反应：ncm+al+o2→lixalyoz+me+meo；

4、电解液燃烧反应：2c3h4o3(ec)+5o2→6co2+4h2o；

5、正极材料分解反应：li0.5meo2→1/2limeo2+1/6me3o4+1/6o2↑；

6、sei膜分解：(chocooli)2→li2co3+c2h4↑+co2↑+1/2o2↑。

7、目前针对废旧动力电池的回收工艺的研究较多，基本上废旧动力电池单体回收时首先需要进行放电，然后再对放电破碎料进行烘干破碎分选。具体地，采用破碎的方法有：1)首先进行长时间的放电处理，然后再在氮气气氛保护的条件下进行破碎；2)先对电池进行长时间放电处理，然后将电池切割开，以分离外壳；再对电芯进行破碎；3)先对电池进行放电；然后经过焚烧炉来热处理，再将热处理后的电池进行破碎。然而，上述的破碎方法存在如下问题：①放电时间长，成本高，且电池放电过程中较难将电释放完全，氮气保护的条件下破碎只是隔绝了空气中的氧气，并未从本质上杜绝起火爆炸风险，且有处理流程长、设备要求高、处理成本较高的弊端；②电解液中有些成分的闪点只有30℃左右，电池切割过程很容易点燃电解液发生起火爆炸；③采用焚烧等热处理容易发生铝热反应，影响后续分选产品的品质。

8、为避免切割引发起火爆炸、简化处理流程及避免焚烧影响后续分选品质的问题，相关技术中有些破碎机整体浸泡在溶液中隔绝空气，防止电解液燃烧，设置可调节的吸风机及时排走可燃气体，确保破碎过程安全性。然而，该带电破碎装置存在以下问题：

9、1)装置结构的破碎箱与密封装置之间容易卡料堵料，需要拆卸密封装置再进行维修，使装置结构的维修难度较高，而且即便经过维修，密封装置的密封性降低，使密封装置存在容易漏水的问题，导致装置的使用可靠性较差；

10、2)破碎过程中水温上升快，破碎机旁的水会沸腾，产生较多水蒸气，有较大安全隐患。

技术实现思路

1、本技术的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种不仅能够避免切割引发起火爆炸、简化处理流程及避免焚烧影响后续分选品质的问题，而且具有使用可靠性较好及破碎安全隐患较小的用于废旧动力电池单体的带电水下安全破碎设备。

2、本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：

3、一种用于废旧动力电池单体的带电水下安全破碎设备，包括水下破碎槽体、碎料输送机构及破碎机构，所述水下破碎槽体形成有水槽，所述水槽的内周壁设有导料板，所述导料板内形成有与所述水槽连通的导料槽，所述水槽的内底壁设有安装区，所述碎料输送机构安装于所述安装区，所述破碎机构安装于所述水下破碎槽体内，所述破碎机构的作用端位于所述导料板的下方，且所述破碎机构的作用端与所述导料板的下端存在出料间隙，所述破碎机构的作用端位于所述碎料输送机构的上方；

4、所述水下破碎槽体上设置有循环入水口及循环出水口，所述循环入水口及所述循环出水口均与所述水槽连通，所述循环入水口及所述循环出水口分别位于所述安装区的两侧；所述破碎机构的作用端位于所述水槽内；

5、所述碎料输送机构沿输送方向的两侧均与所述水槽的内侧壁之间存在过流间隙，所述碎料输送机构用于输送破碎料；

6、所述带电水下安全破碎设备还包括：

7、搅拌压滤机构，所述搅拌压滤机构的入料端与所述循环出水口连通，所述搅拌压滤机构用于对破碎废液进行缓存及压滤；

8、循环管道，所述循环管道的两端分别与所述搅拌压滤机构的出料端及所述循环入水口连通。

9、在其中一个实施例中，所述碎料输送机构包括依次设置的第一水平输送组件、倾斜输送组件及第二水平输送组件，所述碎料输送机构的输送作用面分别设置于所述第一水平输送组件、所述倾斜输送组件及所述第二水平输送组件，所述碎料输送机构的输送作用面朝向所述循环入水口设置，所述第一水平输送组件及所述倾斜输送组件的部分均位于所述水槽内，所述倾斜输送组件的部分及所述第二水平输送组件均位于所述水下破碎槽体的外侧；所述破碎机构的作用端位于所述第一水平输送组件的上方；所述循环入水口位于所述破碎机构的作用端的下方。

10、在其中一个实施例中，所述碎料输送机构的输送作用面为机械格栅结构。

11、在其中一个实施例中，所述导料槽的内壁设有第一倾斜面及第二倾斜面，所述第一倾斜面及第二倾斜面朝相互靠近的方向倾斜设置，所述破碎机构的作用端位于所述导料槽的下方，所述导料槽的底部的宽度小于所述导料槽的顶部的宽度。

12、在其中一个实施例中，所述第一水平输送组件与所述倾斜输送组件之间存在边夹缝，所述边夹缝内填充有弹性密封件。

13、在其中一个实施例中，所述搅拌压滤机构包括搅拌组件及压滤组件，所述搅拌组件的入料端与所述循环出水口连通，所述搅拌组件的出料端与所述压滤组件的进料端连通，所述搅拌组件用于对破碎废液进行搅拌缓存，所述压滤组件用于对破碎废液进行压滤，所述压滤组件的出料端与所述循环管道连通。

14、在其中一个实施例中，所述搅拌压滤机构还包括连通管组，所述连通管组包括连通管及设于所述连通管上的泵体，所述连通管的两端分别与所述搅拌组件的出料端及所述压滤组件的进料端连通。

15、在其中一个实施例中，所述水下破碎槽体的一端为溢流结构，所述循环出水口设于所述溢流结构的内底壁上。

16、在其中一个实施例中，所述水下破碎槽体还形成有清淤出口，所述清淤出口与所述水槽连通，且所述清淤出口与所述水槽连通的位置邻近所述水槽的底部设置。

17、在其中一个实施例中，所述带电水下安全破碎设备还包括接料桶，所述接料桶位于所述碎料输送机构的输出端的下方。

18、在其中一个实施例中，所述带电水下安全破碎设备还包括抽风罩、喷淋塔及出风组件，所述抽风罩的抽风口朝向所述水槽的槽口设置，所述抽风罩的出风口与所述喷淋塔的进风端连通，所述喷淋塔的出风端与所述出风组件的一端连通。

19、在其中一个实施例中，带电水下安全破碎设备还包括凉水池体，所述凉水池体的开口位于所述搅拌压滤机构的出料端的下方，所述循环管道的一端与所述凉水池体连通。

20、在其中一个实施例中，所述带电水下安全破碎设备还包本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于废旧动力电池单体的带电水下安全破碎设备，其特征在于，包括水下破碎槽体(100)、碎料输送机构(200)及破碎机构(300)，所述水下破碎槽体(100)形成有水槽(102)，所述水槽(102)的内周壁设有导料板(1024)，所述导料板(1024)内形成有与所述水槽(102)连通的导料槽(1025)，所述水槽(102)的内底壁设有安装区(1022)，所述碎料输送机构(200)安装于所述安装区(1022)，所述破碎机构(300)安装于所述水下破碎槽体(100)内，所述破碎机构(300)的作用端位于所述导料板(1024)的下方，且所述破碎机构(300)的作用端与所述导料板(1024)的下端存在出料间隙，所述破碎机构(300)的作用端位于所述碎料输送机构(200)的上方；

2.根据权利要求1所述的带电水下安全破碎设备，其特征在于，所述碎料输送机构(200)包括依次设置的第一水平输送组件(210)、倾斜输送组件(220)及第二水平输送组件(230)，所述碎料输送机构(200)的输送作用面分别设置于所述第一水平输送组件(210)、所述倾斜输送组件(220)及所述第二水平输送组件(230)，所述碎料输送机构(200)的输送作用面朝向所述循环入水口(104)设置，所述第一水平输送组件(210)及所述倾斜输送组件(220)的部分均位于所述水槽(102)内，所述倾斜输送组件(220)的部分及所述第二水平输送组件(230)均位于所述水下破碎槽体(100)的外侧；所述破碎机构(300)的作用端位于所述第一水平输送组件(210)的上方；所述循环入水口(104)位于所述破碎机构(300)的作用端的下方。

3.根据权利要求2所述的带电水下安全破碎设备，其特征在于，所述碎料输送机构(200)的输送作用面为机械格栅结构；及/或，

4.根据权利要求2所述的带电水下安全破碎设备，其特征在于，所述第一水平输送组件(210)与所述倾斜输送组件(220)之间存在边夹缝，所述边夹缝内填充有弹性密封件。

5.根据权利要求1所述的带电水下安全破碎设备，其特征在于，所述搅拌压滤机构(400)包括搅拌组件(410)及压滤组件(420)，所述搅拌组件(410)的入料端与所述循环出水口(106)连通，所述搅拌组件(410)的出料端与所述压滤组件(420)的进料端连通，所述搅拌组件(410)用于对破碎废液进行搅拌缓存，所述压滤组件(420)用于对破碎废液进行压滤，所述压滤组件(420)的出料端与所述循环管道(500)连通。

6.根据权利要求5所述的带电水下安全破碎设备，其特征在于，所述搅拌压滤机构(400)还包括连通管组(430)，所述连通管组(430)包括连通管(432)及设于所述连通管(432)上的泵体(434)，所述连通管(432)的两端分别与所述搅拌组件(410)的出料端及所述压滤组件(420)的进料端连通；及/或，

7.根据权利要求6所述的带电水下安全破碎设备，所述水下破碎槽体(100)还形成有清淤出口(108)，所述清淤出口(108)与所述水槽(102)连通，且所述清淤出口(108)与所述水槽(102)连通的位置邻近所述水槽(102)的底部设置；及/或，

8.根据权利要求1所述的带电水下安全破碎设备，其特征在于，所述带电水下安全破碎设备还包括抽风罩(700)、喷淋塔(800)及出风组件(900)，所述抽风罩(700)的抽风口朝向所述水槽(102)的槽口设置，所述抽风罩(700)的出风口与所述喷淋塔(800)的进风端连通，所述喷淋塔(800)的出风端与所述出风组件(900)的一端连通。

9.根据权利要求1-8任一项所述的带电水下安全破碎设备，其特征在于，还包括凉水池体(600)，所述凉水池体(600)的开口位于所述搅拌压滤机构(400)的出料端的下方，所述循环管道(500)的一端与所述凉水池体(600)连通。

10.根据权利要求8所述的带电水下安全破碎设备，其特征在于，所述带电水下安全破碎设备还包括上料输送机(1200)，所述上料输送机(1200)的输出端位于所述水槽(102)的槽口的上方，且所述上料输送机(1200)的输出端位于所述抽风罩(700)的抽风口的下方。

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【技术特征摘要】

1.一种用于废旧动力电池单体的带电水下安全破碎设备，其特征在于，包括水下破碎槽体(100)、碎料输送机构(200)及破碎机构(300)，所述水下破碎槽体(100)形成有水槽(102)，所述水槽(102)的内周壁设有导料板(1024)，所述导料板(1024)内形成有与所述水槽(102)连通的导料槽(1025)，所述水槽(102)的内底壁设有安装区(1022)，所述碎料输送机构(200)安装于所述安装区(1022)，所述破碎机构(300)安装于所述水下破碎槽体(100)内，所述破碎机构(300)的作用端位于所述导料板(1024)的下方，且所述破碎机构(300)的作用端与所述导料板(1024)的下端存在出料间隙，所述破碎机构(300)的作用端位于所述碎料输送机构(200)的上方；

2.根据权利要求1所述的带电水下安全破碎设备，其特征在于，所述碎料输送机构(200)包括依次设置的第一水平输送组件(210)、倾斜输送组件(220)及第二水平输送组件(230)，所述碎料输送机构(200)的输送作用面分别设置于所述第一水平输送组件(210)、所述倾斜输送组件(220)及所述第二水平输送组件(230)，所述碎料输送机构(200)的输送作用面朝向所述循环入水口(104)设置，所述第一水平输送组件(210)及所述倾斜输送组件(220)的部分均位于所述水槽(102)内，所述倾斜输送组件(220)的部分及所述第二水平输送组件(230)均位于所述水下破碎槽体(100)的外侧；所述破碎机构(300)的作用端位于所述第一水平输送组件(210)的上方；所述循环入水口(104)位于所述破碎机构(300)的作用端的下方。

3.根据权利要求2所述的带电水下安全破碎设备，其特征在于，所述碎料输送机构(200)的输送作用面为机械格栅结构；及/或，

4.根据权利要求2所述的带电水下安全破碎设备，其特征在于，所述第一水平输送组件(210)与所述倾斜输送组件(220)之间存在边夹缝，所述边夹缝内填充有弹性密封件。

5.根据权利要求1所述的带电水下安全破碎设备，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈嵩，李长东，阮丁山，周游，李强，王龙，
申请(专利权)人：广东邦普循环科技有限公司，
类型：新型
国别省市：