[实用新型]一种废旧锂离子电池极片热处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及废旧电池处理技术，特别是一种应用于废旧锂离子电池极片热处理的装置。

背景技术

锂离子电池中的极片一般分为正极片和负极片。其中正极片由正极材料与基体通过粘结剂黏合组成，正极片材料一般为锂的化合物，基体通常为铝箔；负极片则由负极材料与基体通过粘结剂黏合组成，负极片材料为石墨等材料，基体通常为铜箔。

在废旧锂离子电池极片的回收利用过程中，由于粘结剂的存在，电池正负极材料与基体的分离是回收过程的难点。

目前分离正极材料与基体的方法可分为三种，第一种是利用不与正负极材料反应的物质将基体溶解，以达到分离效果，如使用碱将正极片中的基体铝箔溶解，得到铝含量低的正极材料；第二种使用有机溶剂将粘结剂溶解，再以物理方法分离；第三种则采用热处理，利用高温将粘结剂热解或焚烧，再以物理方法分离。而分离负极材料与基体的方法主要为两种，第一种将粘结剂溶解，再以物理方法分离；第二种则采用热处理，利用高温将粘结剂热解或焚烧，再以物理方法分离。

以上处理锂离子正负极的方法中，采用粘结剂或者其它物质溶解的方法成本太高，应用不广泛。而热处理方法回收成本最低，但是该方法应用过程中存在温度处理困难，铝箔基体易熔结甚至燃烧、粘结剂热解或焚烧不完全产生的气体对大气有污染的问题。因此如何低成本且低污染地实现废旧锂离子电池极片的回收成为必须解决的问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种更环保的废旧锂离子电池极片热处理装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种废旧锂离子电池极片热处理装置，包括生产线和带动生产线运转的电机，所述生产线上依次设置有进料装置、加热炉、水冷器、废气收集器和收料装置，所述废气收集器的废气排出端连接有填料吸收塔。

作为一个优选项，所述加热炉包括有加热炉膛、加热电阻丝和热电偶，其中所述生产线从加热炉膛中穿过，所述加热电阻丝安装在加热炉膛下方，所述热电偶安装在加热炉膛上方。

作为一个优选项，所述水冷器外设有水冷夹套，所述水冷夹套的上端开有冷却水出水口，所述水冷夹套的下端开有冷却水进水口，所述生产线从水冷器和水冷夹套中穿过。

为了便于监控加热炉的加热状况，所述加热电阻丝和热电偶之间连接有温控器。

本实用新型的有益效果是：该装置通过把进料装置、加热炉、水冷器、废气收集器和收料装置集成调控，可处理不同形状、不同类型的废旧锂离子电池极片，并且能够保证废旧锂离子电池极片受热均匀，避免铝箔因为过热或者余热而熔结成团，同时可使粘结剂完全热解或焚烧，并通过废气收集器减少了废旧锂离子电池极片热处理的环境污染，同时也提供了无烟、无尘的良好工作环境。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中加热炉的右视图；

图3是本实用新型中加热炉的主视图；

图4是本实用新型中水冷器的右视图。

具体实施方式

参照图1，一种废旧锂离子电池极片热处理装置，包括生产线1和带动生产线1运转的电机11，所述生产线1上依次设置有进料装置2、加热炉3、水冷器4、废气收集器5和收料装置6，所述废气收集器5的废气排出端连接有填料吸收塔7。其中进料装置2位于生产线1的输入端，收料装置6位于生产线1的输出端，收料装置6通过收料斗把极片收集起来。生产线1采用的链式导轨钢带，利于解决了普遍存在的钢带跑边问题。生产线1的钢带和电机11的传动齿轮12啮合，这样电机11就可以带动生产线1运转，生产线1的另一头还设有被动轮13。填料吸收塔通过内置的含碱填料与废气作气液接触从而实现净化作用。

参照图2、图3，所述加热炉3包括有加热炉膛31、加热电阻丝32和热电偶33，其中所述生产线1从加热炉膛31中穿过，所述加热电阻丝32安装在加热炉膛31下方，所述热电偶33安装在加热炉膛31上方，保证废旧锂离子电池极片受热均匀。所述加热电阻丝32和热电偶33之间连接有温控器34，一个温控器34对应一个加热区的加热电阻丝32和热电偶33，保证加热区温度在预定范围内，避免铝箔过热熔化。

参照图4，所述水冷器4外设有水冷夹套41，所述水冷夹套41的上端开有冷却水出水口42，所述水冷夹套41的下端开有冷却水进水口43，所述生产线1从水冷器4和水冷夹套41中穿过，使粘结剂处理完毕的废旧锂离子电池极片能及时冷却，避免电池极片因为余热而所产生的损耗和污染。