一種廢舊鋰電池高效分選回收裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種廢舊鋰電池高效分選回收裝置,包括廢舊鋰電池儲料裝置、傳送裝置、破碎裝置、振篩裝置、加熱裝置、制冷裝置、磁分裝置、風(fēng)選裝置、液化裝置、回收裝置、過濾裝置、排放裝置、浸泡裝置、干燥裝置、分離裝置、冶煉分離裝置，所述儲料裝置通過傳送裝置與破碎裝置連接，所述破碎裝置與振篩裝置連接，所述振篩裝置與加熱裝置連接，所述加熱裝置與制冷裝置連接，所述制冷裝置與磁分裝置連接，所述磁分裝置與風(fēng)選裝置連接；所述液化裝置與回收裝置連接，所述回收裝置與過濾裝置連接，所述過濾裝置與排放裝置連接；該廢舊鋰電池高效分選回收裝置通過隨鋰電池的周圍環(huán)境溫度信號的分析提取，對廢舊鋰電池進行高效的處理。
【專利說明】
一種廢舊鋰電池高效分選回收裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種廢舊鋰電池高效分選回收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池是目前世界上技術(shù)性能最好的可充電化學(xué)電池，具有工作電壓高、比能量大、循環(huán)壽命長、自放電小、無記憶效應(yīng)、無污染等優(yōu)點，被廣泛的應(yīng)用于移動通訊、筆記本電腦、便攜式工具、電動自行車等領(lǐng)域。2006年世界鋰離子電池總產(chǎn)量超過25億只，目前全球的鋰二次電池市場主要集中于移動通信和筆記本電腦，國內(nèi)移動用戶已超過2億戶，位居全球第一，鋰電池消耗量巨大，對不可再生的金屬資源的消耗是相當(dāng)大的。因此，回收鋰離子電池中經(jīng)濟價值高、含量較大的金屬，實現(xiàn)節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
[0003]2016年5月19日，新能源汽車動力蓄電池回收利用政策研究座談會日前在京召開，旨在加快推進新能源車電池回收利用。中國汽車技術(shù)研究中心專家介紹了電池回收利用相關(guān)管理政策，參會專家對完善回收利用管理工作提出了意見和建議。分析認為，新能源汽車發(fā)展迅速，中國汽車技術(shù)研究中心預(yù)測到2020年我國新能源汽車動力電池累計報廢量將達到12萬至17萬噸，鋰電池回收市場空間巨大。隨著六氟磷酸鋰等鋰電原材料價格不斷上漲，鋰電池回收已具備較強經(jīng)濟性與迫切性。公司方面，南都電源、格林美等在2015年年報中均表示，將鋰電回收業(yè)務(wù)作為未來的重要利潤增長點。
[0004]鋰離子電池正極材料主要成分是LiCo02，我國屬于貧鈷國家，自然界存儲量較低，金屬鈷主要依靠進口來滿足需求，并且鈷屬于重金屬元素，鋰電池的簡單處理方式將會使其含有的鈷等重金屬元素在自然環(huán)境中累積，造成地下水和土壤的污染，會嚴重危害人類的健康。此外，廢舊鋰電池的各種金屬材料都有較高的回收價值，因此，如果能從廢舊鋰離子電池中回收鋰、鈷、銅、鎳、鐵、鋁等金屬，不僅具有顯著經(jīng)濟效益，而且可以避免其對環(huán)境的污染，具有良好的社會效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)缺陷及技術(shù)問題，從而提供一種高效分選回收裝置通過隨鋰電池的周圍環(huán)境溫度信號的分析提取，對廢舊鋰電池進行高效的處理的廢舊鋰電池高效分選回收裝置。
[0006]本發(fā)明是一種廢舊鋰電池高效分選回收裝置，包括儲料裝置、傳送裝置、破碎裝置、振篩裝置、加熱裝置、制冷裝置、磁分裝置、風(fēng)選裝置、液化裝置、回收裝置、過濾裝置、排放裝置、浸泡裝置、干燥裝置、分離裝置、冶煉分離裝置和儲料桶，所述儲料裝置通過傳送裝置與破碎裝置連接，所述破碎裝置與振篩裝置連接，所述振篩裝置與加熱裝置連接，所述加熱裝置與制冷裝置連接，所述制冷裝置與磁分裝置連接，所述磁分裝置與風(fēng)選裝置連接;所述液化裝置與回收裝置連接，所述回收裝置與過濾裝置連接，所述過濾裝置與排放裝置連接;所述浸泡裝置與干燥裝置連接，所述干燥裝置與分離裝置連接;所述傳送裝置內(nèi)設(shè)置有紅外線傳感器，所述儲料桶設(shè)置有9個。
[0007]作為優(yōu)選，所述廢舊鋰電池高效分選回收裝置的工作原理如下:
[0008]a)利用紅外線傳感器可精確的測得廢舊鋰電池的傳送位置，在破碎裝置中對獲得的廢舊鋰電池進行破碎操作。將經(jīng)過破碎的鋰電池輸送到振篩裝置通過振動對塑料外殼、金屬、碎塊進行初步分離，至此塑料外殼分離成功，通過將金屬和碎塊粉末輸送到加熱裝置進行加熱到溫度為100?140，使其中的第燃點無進行充分燃燒，接下來輸送帶冷卻裝置進行冷卻，防止二惡英的生成反應(yīng)，繼續(xù)通過磁分系統(tǒng)將鐵鋁和銅進行初步分離，使用風(fēng)選裝置對其進行處理，使金屬銅徹底分離，并得到鐵鋁混合物、電池粉末；
[0009]b)將鐵鋁混合物通過冶煉分離法進行分離，得到鐵和雜質(zhì)鋁；
[0010]c)將雜質(zhì)鋁輸送到!^04和H2O2的浸泡裝置中，通過干燥裝置對浸泡生成物進行干燥處理，再加入到PVDF溶劑的分離系統(tǒng)中，使鈷酸鋰與鋁徹底分離；
[0011]d)將電池粉末輸送到液化裝置中得到其包含的NMP液體，流回到回收裝置中，空氣中的NMP氣體也通過液化裝置進行液化，并使用過濾裝置對排放到空氣中的氣體進行過濾，通過排放裝置將過濾后的氣體排放到空氣中。最后將回收后的NMP液體再次投入生產(chǎn)使用。[0012 ]作為優(yōu)選，所述破碎裝置內(nèi)設(shè)置有刀輥式粉碎機，且與振篩裝置相連。
[0013]作為優(yōu)選，所述加熱裝置內(nèi)溫度為100-140°C，所述制冷裝置的制冷方式為水冷，所述制冷裝置內(nèi)溫度為20-40°C;實現(xiàn)鋰電池的充分燃燒分解，防止二惡英的生成反應(yīng)。
[0014]作為優(yōu)選，所述過濾裝置中設(shè)置有二氧化硅材料。
[0015]作為優(yōu)選，所述排放裝置內(nèi)設(shè)置有一個獨有煙囪。
[0016]作為優(yōu)選，所述浸泡裝置內(nèi)設(shè)置有H2SO4溶液和H2O2的溶液。
[0017]作為優(yōu)選，所述分離裝置內(nèi)設(shè)置有PVDF溶劑。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，傳感器敏感度高，智能化程度高，可以智能的感應(yīng)到鋰電池的傳送情況，并且利用現(xiàn)有簡單設(shè)備對電池中的材料進行準確且高效的分離，回收成本低，回收的材料雜質(zhì)少，純度高，效果好。通過此裝置對廢舊鋰電池進行回收，實現(xiàn)了資源高效循環(huán)回收利用的目的，節(jié)約了鋰電池回收利用的成本和資源。同時，也利于節(jié)能環(huán)保。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本發(fā)明一種廢舊鋰電池高效分選回收裝置的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0022]如圖1所示的一種廢舊鋰電池高效分選回收裝置，包括儲料裝置1、傳送裝置2、破碎裝置3、振篩裝置4、加熱裝置5、制冷裝置6、磁分裝置7、風(fēng)選裝置8、液化裝置9、回收裝置
10、過濾裝置11、排放裝置12、浸泡裝置13、干燥裝置14、分離裝置15、冶煉分離裝置16和儲料桶17，所述儲料裝置I通過傳送裝置2與破碎裝置3連接，所述破碎裝置3與振篩裝置4連接，所述振篩裝置4與加熱裝置5連接，所述加熱裝置5與制冷裝置6連接，所述制冷裝置6與磁分裝置7連接，所述磁分裝置7與風(fēng)選裝置8連接;所述液化裝置9與回收裝置10連接，所述回收裝置10與過濾裝置11連接，所述過濾裝置11與排放裝置12連接;所述浸泡裝置13與干燥裝置14連接，所述干燥裝置14與分離裝置15連接;所述傳送裝置2內(nèi)設(shè)置有紅外線傳感器(未圖示)，所述儲料桶17設(shè)置有9個。
[0023]所述廢舊鋰電池高效分選回收裝置的工作原理如下:
[0024]a)利用紅外線傳感器可精確的測得廢舊鋰電池的傳送位置，在破碎裝置中對獲得的廢舊鋰電池進行破碎操作。將經(jīng)過破碎的鋰電池輸送到振篩裝置通過振動對塑料外殼、金屬、碎塊進行初步分離，至此塑料外殼分離成功，通過將金屬和碎塊粉末輸送到加熱裝置進行加熱到溫度為100?140，使其中的第燃點無進行充分燃燒，接下來輸送帶冷卻裝置進行冷卻，防止二惡英的生成反應(yīng)，繼續(xù)通過磁分系統(tǒng)將鐵鋁和銅進行初步分離，使用風(fēng)選裝置對其進行處理，使金屬銅徹底分離，并得到鐵鋁混合物、電池粉末；
[0025]b)將鐵鋁混合物通過冶煉分離法進行分離，得到鐵和雜質(zhì)鋁；
[0026]c)將雜質(zhì)鋁輸送到出504和H2O2的浸泡裝置中，通過干燥裝置對浸泡生成物進行干燥處理，再加入到PVDF溶劑的分離系統(tǒng)中，使鈷酸鋰與鋁徹底分離；
[0027]d)將電池粉末輸送到液化裝置中得到其包含的NMP液體，流回到回收裝置中，空氣中的NMP氣體也通過液化裝置進行液化，并使用過濾裝置對排放到空氣中的氣體進行過濾，通過排放裝置將過濾后的氣體排放到空氣中。最后將回收后的NMP液體再次投入生產(chǎn)使用。
[0028]所述破碎裝置3內(nèi)設(shè)置有刀輥式粉碎機(未圖示)，且與振篩裝置相連。
[0029]所述加熱裝置5內(nèi)溫度為100-140°C，所述制冷裝置6的制冷方式為水冷，所述制冷裝置6內(nèi)溫度為20-40°C;實現(xiàn)鋰電池的充分燃燒分解，防止二惡英的生成反應(yīng)。
[0030]所述過濾裝置11中設(shè)置有二氧化硅材料。
[0031]所述排放裝置12內(nèi)設(shè)置有一個獨有煙囪。
[0032]所述浸泡裝置13內(nèi)設(shè)置有H2SO4溶液和H2O2的溶液。
[0033]所述分離裝置15內(nèi)設(shè)置有PVDF溶劑。
[0034]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，傳感器敏感度高，智能化程度高，可以智能的感應(yīng)到鋰電池的傳送情況，并且利用現(xiàn)有簡單設(shè)備對電池中的材料進行準確且高效的分離，回收成本低，回收的材料雜質(zhì)少，純度高，效果好。通過此裝置對廢舊鋰電池進行回收，實現(xiàn)了資源高效循環(huán)回收利用的目的，節(jié)約了鋰電池回收利用的成本和資源。同時，也利于節(jié)能環(huán)保。
[0035]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準。
【主權(quán)項】
1.一種廢舊鋰電池高效分選回收裝置，其特征在于:包括儲料裝置、傳送裝置、破碎裝置、振篩裝置、加熱裝置、制冷裝置、磁分裝置、風(fēng)選裝置、液化裝置、回收裝置、過濾裝置、排放裝置、浸泡裝置、干燥裝置、分離裝置、冶煉分離裝置和儲料桶，所述儲料裝置通過傳送裝置與破碎裝置連接，所述破碎裝置與振篩裝置連接，所述振篩裝置與加熱裝置連接，所述加熱裝置與制冷裝置連接，所述制冷裝置與磁分裝置連接，所述磁分裝置與風(fēng)選裝置連接;所述液化裝置與回收裝置連接，所述回收裝置與過濾裝置連接，所述過濾裝置與排放裝置連接;所述浸泡裝置與干燥裝置連接，所述干燥裝置與分離裝置連接;所述傳送裝置內(nèi)設(shè)置有紅外線傳感器，所述儲料桶設(shè)置有9個。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢舊鋰電池高效分選回收裝置，其特征在于:所述廢舊鋰電池高效分選回收裝置的工作原理如下: a)利用紅外線傳感器可精確的測得廢舊鋰電池的傳送位置，在破碎裝置中對獲得的廢舊鋰電池進行破碎操作。將經(jīng)過破碎的鋰電池輸送到振篩裝置通過振動對塑料外殼、金屬、碎塊進行初步分離，至此塑料外殼分離成功，通過將金屬和碎塊粉末輸送到加熱裝置進行加熱到溫度為100?140，使其中的第燃點無進行充分燃燒，接下來輸送帶冷卻裝置進行冷卻，防止二惡英的生成反應(yīng)，繼續(xù)通過磁分系統(tǒng)將鐵鋁和銅進行初步分離，使用風(fēng)選裝置對其進行處理，使金屬銅徹底分離，并得到鐵鋁混合物、電池粉末； b)將鐵鋁混合物通過冶煉分離法進行分離，得到鐵和雜質(zhì)鋁； c)將雜質(zhì)鋁輸送到出504和H2O2的浸泡裝置中，通過干燥裝置對浸泡生成物進行干燥處理，再加入到PVDF溶劑的分離系統(tǒng)中，使鈷酸鋰與鋁徹底分離； d)將電池粉末輸送到液化裝置中得到其包含的NMP液體，流回到回收裝置中，空氣中的NMP氣體也通過液化裝置進行液化，并使用過濾裝置對排放到空氣中的氣體進行過濾，通過排放裝置將過濾后的氣體排放到空氣中。最后將回收后的NMP液體再次投入生產(chǎn)使用。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種廢舊鋰電池高效分選回收裝置，其特征在于:所述破碎裝置內(nèi)設(shè)置有刀輥式粉碎機，且與振篩裝置相連。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種廢舊鋰電池高效分選回收裝置，其特征在于:所述加熱裝置內(nèi)溫度為100-140°C，所述制冷裝置的制冷方式為水冷，所述制冷裝置內(nèi)溫度為20-40°C。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種廢舊鋰電池高效分選回收裝置，其特征在于:所述過濾裝置中設(shè)置有二氧化硅材料。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種廢舊鋰電池高效分選回收裝置，其特征在于:所述排放裝置內(nèi)設(shè)置有一個獨有煙囪。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種廢舊鋰電池高效分選回收裝置，其特征在于:所述浸泡裝置內(nèi)設(shè)置有H2SO4溶液和H2O2的溶液。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種廢舊鋰電池高效分選回收裝置，其特征在于:所述分離裝置內(nèi)設(shè)置有PVDF溶劑。
【文檔編號】H01M10/54GK105914419SQ201610519880
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年7月4日
【發(fā)明人】吳立鋒, 付曉慧, 關(guān)永, 張然, 姚貝貝
【申請人】首都師范大學(xué)