【技术实现步骤摘要】
本技术属于锂电池回收，涉及一种锂电池极片极粉与集流体的分离系统。
技术介绍
1、目前，锂电池回收的主要原料有退役的电池、电池厂切割，且不满足使用要求的极片。这些电池如果不进行处理的话，将对环境造成巨大的危害，同时，它又潜藏着较高的回收经济价值，因此，通常采用一些回收处理装置将退役或其他有回收价值的锂电池进行回收利用。
2、现有回收利用方法是将锂电池粗破，打开外壳，使得极片解离脱附，采用粉碎和筛分后处理工艺进行回收。但粉碎和筛分的方法，存在以下缺点：(1)噪音大、现场环境差；(2)粉碎时集流体和极粉互相夹杂，导致部分物料无法分离；(3)由于夹杂给后续深加工带来技术上的困难，提高了制造成本。
3、另外，采用nmp(n-甲基吡咯烷酮，n-methylpyrrolidone)溶剂洗脱处理报废或退役的电池，使得极片中的pvdf(聚偏二氟乙烯，polyvinylidene difluoride)溶解，进而实现回收利用的方法也逐渐成为回收锂电池的重要工艺。然而，nmp洗脱方法存在以下问题：(1)由于pvdf的溶解速度非常慢，其溶解耗时长，延长了回收时间；(2)nmp是易挥发有机物质，使用时存在安全隐患；(3)nmp的最终分离需要使用甲类装置，安全要求等级高。
4、因此，提供一种绿色循环、高效简单，且低能耗，能够将极粉从极片中洗脱下来，实现锂电池回收的装置是非常重要的。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种锂电池极片极粉与集流体的分
2、为达此目的，本技术采用以下技术方案：
3、本技术提供了一种锂电池极片极粉与集流体的分离系统，所述锂电池极片极粉与集流体的分离系统包括洗脱模块、集流体回收模块与溶液再生模块；
4、所述洗脱模块包括储液槽、过滤网筒与第一搅拌组件，所述储液槽用于容纳洗脱剂，所述过滤网筒沿轴向水平伸入所述储液槽内，所述第一搅拌组件伸入所述过滤网筒内，并与所述过滤网筒同步转动，将待分离极片送入所述过滤网筒内，并接触所述洗脱剂，所述第一搅拌组件用于搅拌，以得到极粉浆料与集流体；
5、所述溶液再生模块循环连接所述储液槽，用于回收极粉浆料，并再生洗脱剂，所述集流体回收模块连接所述过滤网筒的出口端，用于回收集流体。
6、本技术的分离系统在使用过程中，将待处理极片放入过滤网筒内，使得第一搅拌组件与过滤网筒同步转动，待处理极片与储液槽内的洗脱剂充分接触，有效进行极粉料与集流体的分离，加快了洗脱速度，提高了分离效果；由集流体表面脱落的极粉料与洗脱剂混合形成极粉浆料，并送入溶液再生模块内进行极粉料的回收与洗脱剂的再生，实现洗脱剂的循环使用；集流体则进入集流体回收模块内进行回收，得到的集流体和极粉料产品中无夹杂，提高了产品纯度。
7、本技术中的洗脱剂可采用有机酸溶液，包括但不限于柠檬酸、草酸、植酸等等，随着过滤网筒的回转，极片与有机酸溶液得到充分接触，以将集流体与极粉料分离。
8、需要说明的是，本技术中的待处理极片可以为正极片，也可以为负极片。
9、作为本技术一个优选技术方案，所述第一搅拌组件包括传动连接的第一转动轴与第一驱动电机，所述第一转动轴伸入所述过滤网筒内，所述第一转动轴上沿轴向分布有若干螺旋片，所述螺旋片远离第一转动轴的一端连接所述过滤网筒的内壁，所述第一驱动电机用于驱动所述第一转动轴转动，进而带动所述过滤网筒转动。
10、本技术中螺旋片的一端连接第一转动轴，另一端连接过滤网筒的内壁，第一驱动电机通过输出轴连接第一转动轴，以驱动第一转动轴转动，使得螺旋片转动，进而带动过滤网筒同步转动。
11、作为本技术一个优选技术方案，所述储液槽具有敞口结构，所述过滤网筒浸入所述储液槽的洗脱剂内。
12、本技术将过滤网筒沿垂直于其轴向上的最长线性距离记为筒体宽度，浸入洗脱剂内的过滤网筒的部分超出2/3筒体宽度。
13、作为本技术一个优选技术方案，所述集流体回收模块包括依次连接的清洗槽与烘干装置，所述清洗槽连接所述过滤网筒的出口端，所述烘干装置用于对清洗后的集流体进行烘干。
14、本技术中待处理极片在洗脱模块中的停留时间为10～20min，使得待处理极片表面的极粉料在洗脱剂的腐蚀作用下脱落，并由过滤网筒的网孔进入洗脱剂中，而集流体则保留在过滤网筒内，随后送入清洗槽内进行清洗，经清洗后的集流体再进入烘干装置内进行烘干，得到表面洁净，且具有金属光泽的铜箔或铝箔。
15、作为本技术一个优选技术方案，所述溶液再生模块包括依次连接的浆料搅拌槽、过滤装置与中转槽，所述浆料搅拌槽的进口端连接所述储液槽，所述浆料搅拌槽的出口端通过出水管道连接所述过滤装置，所述过滤装置用于过滤极粉浆料得到再生洗脱剂，所述中转槽通过回流管道连接所述储液槽的进口端，用于将再生洗脱剂循环至储液槽内。
16、本技术中洗脱后的极粉料与洗脱剂一同在浆料搅拌槽内搅拌均化，随后进入过滤装置内进行固液分离，经分离后的极粉料直接送入后续制造工序，洗脱剂则进入中转槽中，实现洗脱剂的再生，并循环至储液槽内加入到洗脱工艺中，洗脱剂的循环量体积是待处理极片重量的2.5～4倍。
17、作为本技术一个优选技术方案，所述浆料搅拌槽内设置有第二搅拌组件，所述第二搅拌组件包括传动连接的第二驱动电机与第二转动轴，所述第二驱动电机用于驱动所述第二转动轴转动，所述第二转动轴上沿轴向设置有若干搅拌叶片。
18、作为本技术一个优选技术方案，所述溶液再生模块还包括排液槽，所述回流管道上设置有三通调节阀，所述三通调节阀用于连通所述中转槽与储液槽，或连通所述中转槽与排液槽。
19、本技术中通过设置三通调节阀，将再生洗脱剂送入储液槽内，也可以定期对洗脱剂进行外排至排液槽内，在连续运转过程中，在储液槽内的液位低于储液槽高度的50％时，向设中转槽中补充洗脱剂，使其将液位至储液槽高度的70～80％。
20、作为本技术一个优选技术方案，所述出水管道与所述回流管道上分别设置有第一驱动泵与第二驱动泵。
21、作为本技术一个优选技术方案，所述第一驱动泵包括隔膜泵，所述第二驱动泵包括计量泵。
22、作为本技术一个优选技术方案，所述锂电池极片极粉与集流体的分离系统还包括上料皮带装置，所述上料皮带装置对接所述洗脱模块的进口端，所述上料皮带装置用于将待处理极片送入所述洗脱模块。
23、为了帮助本领域技术人员更好地了解本技术的整体技术方案及工作过程，本技术示例性地提供了如下锂电池极片极粉与集流体的分离系统的使用方法：
24、(1)将待处理极片通过上料皮带装置送入洗脱模块，待处理极片直接进入过滤筒体内，第一驱动电机驱动第一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种锂电池极片极粉与集流体的分离系统，其特征在于，所述锂电池极片极粉与集流体的分离系统包括洗脱模块、集流体回收模块与溶液再生模块；
2.根据权利要求1所述的锂电池极片极粉与集流体的分离系统，其特征在于，所述第一搅拌组件包括传动连接的第一转动轴与第一驱动电机，所述第一转动轴伸入所述过滤网筒内，所述第一转动轴上沿轴向分布有若干螺旋片，所述螺旋片远离第一转动轴的一端连接所述过滤网筒的内壁，所述第一驱动电机用于驱动所述第一转动轴转动，进而带动所述过滤网筒转动。
3.根据权利要求1所述的锂电池极片极粉与集流体的分离系统，其特征在于，所述储液槽具有敞口结构，所述过滤网筒浸入所述储液槽的洗脱剂内。
4.根据权利要求1所述的锂电池极片极粉与集流体的分离系统，其特征在于，所述集流体回收模块包括依次连接的清洗槽与烘干装置，所述清洗槽连接所述过滤网筒的出口端，所述烘干装置用于对清洗后的集流体进行烘干。
5.根据权利要求1所述的锂电池极片极粉与集流体的分离系统，其特征在于，所述溶液再生模块包括依次连接的浆料搅拌槽、过滤装置与中转槽，所述浆料搅拌槽的进口
6.根据权利要求5所述的锂电池极片极粉与集流体的分离系统，其特征在于，所述浆料搅拌槽内设置有第二搅拌组件，所述第二搅拌组件包括传动连接的第二驱动电机与第二转动轴，所述第二驱动电机用于驱动所述第二转动轴转动，所述第二转动轴上沿轴向设置有若干搅拌叶片。
7.根据权利要求5所述的锂电池极片极粉与集流体的分离系统，其特征在于，所述溶液再生模块还包括排液槽，所述回流管道上设置有三通调节阀，所述三通调节阀用于连通所述中转槽与储液槽，或连通所述中转槽与排液槽。
8.根据权利要求5所述的锂电池极片极粉与集流体的分离系统，其特征在于，所述出水管道与所述回流管道上分别设置有第一驱动泵与第二驱动泵。
9.根据权利要求8所述的锂电池极片极粉与集流体的分离系统，其特征在于，所述第一驱动泵包括隔膜泵，所述第二驱动泵包括计量泵。
10.根据权利要求1所述的锂电池极片极粉与集流体的分离系统，其特征在于，所述锂电池极片极粉与集流体的分离系统还包括上料皮带装置，所述上料皮带装置对接所述洗脱模块的进口端，所述上料皮带装置用于将待处理极片送入所述洗脱模块。
...【技术特征摘要】
1.一种锂电池极片极粉与集流体的分离系统，其特征在于，所述锂电池极片极粉与集流体的分离系统包括洗脱模块、集流体回收模块与溶液再生模块；
2.根据权利要求1所述的锂电池极片极粉与集流体的分离系统，其特征在于，所述第一搅拌组件包括传动连接的第一转动轴与第一驱动电机，所述第一转动轴伸入所述过滤网筒内，所述第一转动轴上沿轴向分布有若干螺旋片，所述螺旋片远离第一转动轴的一端连接所述过滤网筒的内壁，所述第一驱动电机用于驱动所述第一转动轴转动，进而带动所述过滤网筒转动。
3.根据权利要求1所述的锂电池极片极粉与集流体的分离系统，其特征在于，所述储液槽具有敞口结构，所述过滤网筒浸入所述储液槽的洗脱剂内。
4.根据权利要求1所述的锂电池极片极粉与集流体的分离系统，其特征在于，所述集流体回收模块包括依次连接的清洗槽与烘干装置，所述清洗槽连接所述过滤网筒的出口端，所述烘干装置用于对清洗后的集流体进行烘干。
5.根据权利要求1所述的锂电池极片极粉与集流体的分离系统，其特征在于，所述溶液再生模块包括依次连接的浆料搅拌槽、过滤装置与中转槽，所述浆料搅拌槽的进口端连接所述储液槽，所述浆料搅拌槽的出口端通过出水管道连接所述过滤装置，所述过滤装置用于过滤极粉浆...
【专利技术属性】
技术研发人员：张志华，刘书源，关小云，
申请(专利权)人：武汉蔚能电池资产有限公司，
类型：新型
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