一种基于气压加载的废旧锂电池材料筛分装置制造方法及图纸

技术编号:45305045 阅读:4 留言:0更新日期:2025-05-16 14:44
本发明专利技术公开了一种基于气压加载的废旧锂电池材料筛分装置,包括筛分箱,筛分箱顶部设置有进料口,筛分箱内上下间隔设置有多层水平设置的筛网,筛分箱内还设置有筛网振动装置和各层筛网相连,每层筛网一侧的筛分箱上设置有出料筒,其特征在于,位于任一筛网下方的筛分箱侧壁上还连通设置有进气管。本发明专利技术具有能够实现不同成分的物料筛分的效果,且筛分效率更高,效果更好,稳定性更好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废旧锂电池回收,具体涉及一种基于气压加载的废旧锂电池材料筛分装置


技术介绍

1、锂离子电池具有高能量密度、高电压、自放电小、循环性能好、操作安全等优势,并且对自然环境相对友好,因此被广泛应用于电子产品,如手机、平板电脑、笔记本电脑和数码相机等。此外,锂离子电池在水力、火力、风力和太阳能等储能电源系统方面具有广泛应用,并逐渐成为电动汽车动力电池的最佳选择。锂离子电池中使用了大量的锂、镍、钴、锰、铜、铁、铝等金属,报废的锂离子电池是丰富的有价金属。此外,锂离子电池中具有含氟无机电解质和有机粘合剂,如若回收不当,会对环境造成严重的污染。因此,锂离子电池的回收利用具有重要的经济和环保意义。

2、废锂离子电池回收技术通常采用的步骤是先将锂离子电池进行拆解,将外壳、电极、集流体乃至电解液等各部分材料分开,然后再针对各部分材料分别集中处理进行回收利用。采用机械破碎与筛分方法能够分离废锂离子电池正负极材料、隔膜和铜、铝等集流体金属材料。

3、为了更好地实现对废旧锂离子电池电极材料的筛分处理,申请人曾申请过专利cn202010565128.8的一种粉碎后的废锂离子电池电极材料筛分装置。装置包括壳体,壳体上端中间设置有入料口,壳体内腔中安装有水平的筛网,筛网下方设置有振动装置,筛网上下方的壳体上各设置有对应的出料口;壳体包括位于下部的直筒状的分选筒,还包括位于上端的锥台状的顶罩,其中,顶罩和分选筒之间可拆卸连接,入料口设置在顶罩中部,分选筒内壁设置有用于安装筛网的筛网安装结构,所述筛网安装结构包括一个水平安装在壳体内侧的安装环,安装环上表面内侧下凹形成有一个筛网安装台阶,筛网可拆卸地配合安装在筛网安装台阶内。该专利技术具有能够提高设备的筛分效果,延长筛网的使用寿命,以更好地提高电池电极回收处理效率的优点。但仍然存在以下缺陷:1该装置能够较好地筛分出粒径不同的物料颗粒,但电池电极材料破碎后,会含有金属材料、正负极材料以及隔膜材料等不同的成分,这些不同成分的材料混杂的一起,无法筛分开,会影响后续的回收处理。2该装置采用圆形的筛网,先将物料倒入筛网中部,筛网靠振动器提供的均匀振动实现筛分,筛分后物料从筛网周边的一侧出料。这样筛网是和振动器相连的边缘位置振动效果较好,中间位置振动效果较差,但物料是先掉落到振动效果较差的中间位置,再从中间向周侧抖动扩散,故存在筛分和出料效率较低,均匀振动筛分效果较差等缺陷。


技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足,本专利技术所要解决的技术问题是:如何提供一种能够更好地实现不同成分的物料筛分的基于气压加载辅助的废旧锂电池材料筛分方法,以及一种基于气压加载的废旧锂电池材料筛分装置。本申请中的锂电池主要指车载用的锂离子电池。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术采用了如下的技术方案:

3、一种基于气压加载辅助的废旧锂电池材料筛分方法,本方法依靠滤网振动实现对已破碎材料颗粒的筛分,其特征在于,在滤网下方通入气压并引导气压气流向上穿过滤网,使得相同粒径范围的已破碎材料颗粒中比重更大的颗粒穿过滤网漏下出料,比重更轻的保持在滤网上方出料,实现不同材质成分的筛分。

4、这样因为废旧锂电池材料或者废旧锂电池电极材料回收时,在破碎为颗粒后,会含有包括金属材料,正负极材料以及隔膜材料等不同成分的材料颗粒。
技术介绍
所述现有的筛分装置只能实现对物料颗粒大小的分级筛分,无法实现对物料材质的筛分。而采用本方法可以进一步实现对物料材质的筛分,将废旧锂电池中不同材质的成分筛分出来,方便进行后续处理。故本方法具有简单,高效,快捷,可靠的优点,能够筛分出废旧锂电池的不同材质成分以方便后续回收处理。

5、进一步地,本方法采用一种基于气压加载的废旧锂电池材料筛分装置实现,所述基于气压加载的废旧锂电池材料筛分装置,包括筛分箱,筛分箱顶部设置有进料口,筛分箱内上下间隔设置有多层水平设置的筛网,筛分箱内还设置有筛网振动装置和各层筛网相连,每层筛网一侧的筛分箱上设置有出料筒,位于任一筛网下方的筛分箱侧壁上还连通设置有进气管。

6、这样,破碎后物料颗粒从进料口进入筛分箱内腔中,依靠筛网振动实现筛分,筛分时依靠进气管进气,使得筛网下方气压较大,引导气压气流向上穿过滤网,可以比重更大的颗粒穿过滤网漏下出料,实现对物料材质的筛分。同时,因为废旧锂离子电池自身特性,破碎为颗粒物过程中,会产生大量凹多面体甚至直接呈v形结构的颗粒材料,这种结构在筛分过程中很容易挂接在筛网上而造成堵塞,而筛网下方通入气流气压,在气压作用下能够将挂接的v形颗粒材料向上顶起,可以更好地防止其堵塞筛网,保持筛分的顺畅进行。

7、进一步地,所述筛网包括从上到下设置的第一筛网、第二筛网和第三筛网,第三筛网下方正对水平插接设置有可抽取的集料箱,第一筛网和第二筛网之间的筛分箱侧壁上连通设置有第一出气管,第二筛网和第三筛网之间的筛分箱侧壁上连通设置有第二出气管,第三筛网和集料箱之间的筛分箱侧壁上连通设置有所述进气管。

8、这样,进气管从第三筛网下方进入到箱体内,在出气管引导作用下形成向上的气流气压,然后部分气流从第二筛网和第三筛网之间的第二出气管流出泄压,剩余部分气流气压继续向上穿过第二筛网,从第二筛网和第一筛网之间的第一出气管流出泄压。这样使得第一筛网上没有向上的气流压力,而第二筛网到第三筛网上的向上的气流压力逐渐增大。故物料进入到第一筛网后,可以先实现一遍正常筛选,使得满足颗粒粒径大小要求的物料从第一筛网漏下,颗粒较大的物料从第一筛网右侧的出料筒出料。然后符合颗粒度大小要求的物料掉入到第二筛网上,被第二筛网振动筛分的同时承受一定向上的气压气流,使得较轻的物料(隔膜材料为主要部分)停留在第二筛网上方并最终从对应出料筒出料。其余物料向下掉入第三筛网,被第三筛网振动筛分的同时承受更大一些的向上的气压气流,使得次轻的物料(正负极材料为主要部分,例如钴酸锂,三元材料,石墨材料等)停留在第三筛网上方并最终从对应出料筒出料。最后剩余最重的物料(以金属材料为主要部分)向下穿过第三筛网掉入到集料箱。这样,就可以更好地完成物料根据材质不同比重不同的筛分。同时本装置中能够实现对物料粒径的初步筛分。故实施时可以直接应用于废旧锂电池材料或者废旧锂电池电极材料破碎后的筛分回收处理,也可以和
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所述的已有筛分装置联用,先由
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所述的已有筛分装置完成对粒度要求的筛分,再进入到本装置进行进一步处理,可以更好地满足筛分要求。另外,本装置实施时,三个筛网的网眼大小通常是相同尺寸设置,但也可以是在满足上述气压筛分过程的基础上做一定调整,使其在一定范围内相同即可,以更好地保证最终的筛分效果。

9、进一步地,所述第一出气管和第二出气管均对应设置有流量调节阀,所述第一出气管对应的筛分箱侧壁上还安装有第一气压传感器,第一气压传感器和第一出气管上的流量调节阀关联设置,所述第二出气管对应的筛分箱侧壁上还安装有第二气压传感器,第二气压传感器和第二出气管上的流量调节阀关联设置。

10、这样,可以通过第一气压传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于气压加载的废旧锂电池材料筛分装置,包括筛分箱,筛分箱顶部设置有进料口,筛分箱内上下间隔设置有多层水平设置的筛网,筛分箱内还设置有筛网振动装置和各层筛网相连,每层筛网一侧的筛分箱上设置有出料筒,其特征在于,位于任一筛网下方的筛分箱侧壁上还连通设置有进气管。

2.如权利要求1所述的基于气压加载的废旧锂电池材料筛分装置,其特征在于,所述筛网包括从上到下设置的第一筛网、第二筛网和第三筛网,第三筛网下方正对水平插接设置有可抽取的集料箱,第一筛网和第二筛网之间的筛分箱侧壁上连通设置有第一出气管,第二筛网和第三筛网之间的筛分箱侧壁上连通设置有第二出气管,第三筛网和集料箱之间的筛分箱侧壁上连通设置有所述进气管。

3.如权利要求2所述的基于气压加载的废旧锂电池材料筛分装置,其特征在于,所述第一出气管和第二出气管均对应设置有流量调节阀,所述第一出气管对应的筛分箱侧壁上还安装有第一气压传感器,第一气压传感器和第一出气管上的流量调节阀关联设置,所述第二出气管对应的筛分箱侧壁上还安装有第二气压传感器,第二气压传感器和第二出气管上的流量调节阀关联设置。

4.如权利要求3所述的基于气压加载的废旧锂电池材料筛分装置,其特征在于,所述进气管设置有均匀分布的多根,各根进气管外端和进气总管相连;所述第一出气管设置有均匀分布的多根,各根第一出气管外端和第一出气总管相连;所述第二出气管设置有均匀分布的多根,各根第二出气管外端和第二出气总管相连。

5.如权利要求4所述的基于气压加载的废旧锂电池材料筛分装置,其特征在于,所述流量调节阀分别安装到第一出气总管和第二出气总管上。

6.如权利要求2所述的基于气压加载的废旧锂电池材料筛分装置,其特征在于,第一出气管和第二出气管入口处均还设置有滤网。

7.如权利要求2所述的基于气压加载的废旧锂电池材料筛分装置,其特征在于,第一出气管和第二出气管外端和布袋除尘器相连。

8.如权利要求2所述的基于气压加载的废旧锂电池材料筛分装置,其特征在于,出料筒包括一个向外下方倾斜的倾斜段,倾斜段外端向中部收集汇拢并连接有一个向下的竖筒段,竖筒段上安装有出料开关阀门。

9.如权利要求2所述的基于气压加载的废旧锂电池材料筛分装置,其特征在于,还设置有一个接料装置,接料装置包括一个接料架,接料架上沿高度方向分布设置有三个接料箱,接料箱高度和对应出料筒出口高度对应并用于接料;

10.如权利要求1所述的基于气压加载的废旧锂电池材料筛分装置,其特征在于,筛网长度方向的一端为出料端,出料端搁置在筛分箱内壁的筛网安装台上并和出料筒衔接,筛网长度方向的另一端为进料端,筛网的进料端和筛网振动装置相连并能够被带动竖向振动,且筛网进料端上方的筛分箱顶面上设置所述进料口。

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【技术特征摘要】

1.一种基于气压加载的废旧锂电池材料筛分装置,包括筛分箱,筛分箱顶部设置有进料口,筛分箱内上下间隔设置有多层水平设置的筛网,筛分箱内还设置有筛网振动装置和各层筛网相连,每层筛网一侧的筛分箱上设置有出料筒,其特征在于,位于任一筛网下方的筛分箱侧壁上还连通设置有进气管。

2.如权利要求1所述的基于气压加载的废旧锂电池材料筛分装置,其特征在于,所述筛网包括从上到下设置的第一筛网、第二筛网和第三筛网,第三筛网下方正对水平插接设置有可抽取的集料箱,第一筛网和第二筛网之间的筛分箱侧壁上连通设置有第一出气管,第二筛网和第三筛网之间的筛分箱侧壁上连通设置有第二出气管,第三筛网和集料箱之间的筛分箱侧壁上连通设置有所述进气管。

3.如权利要求2所述的基于气压加载的废旧锂电池材料筛分装置,其特征在于,所述第一出气管和第二出气管均对应设置有流量调节阀,所述第一出气管对应的筛分箱侧壁上还安装有第一气压传感器,第一气压传感器和第一出气管上的流量调节阀关联设置,所述第二出气管对应的筛分箱侧壁上还安装有第二气压传感器,第二气压传感器和第二出气管上的流量调节阀关联设置。

4.如权利要求3所述的基于气压加载的废旧锂电池材料筛分装置,其特征在于,所述进气管设置有均匀分布的多根,各根进气管外端和进气总管相连;所述第一出气管设置有均匀分布的多根,各根第一出气管外端和第一出气总管相...

【专利技术属性】
技术研发人员:李扬刘松利曾炜华付怡符文渊肖娜薇陈程何爱一杜方晓何芃杕
申请(专利权)人:长江师范学院
类型:发明
国别省市:

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