[发明专利]预破碎机、预破碎系统、预破碎方法和综合回收系统

说明书

本发明公开了一种用于大型锂离子电池的预破碎机，包括机壳、收料仓、入料口、切割系统和用于预破碎时提供保护气氛的气氛调整系统，所述收料仓设于机壳下部，所述入料口开设于机壳上，所述切割系统包括设于所述入料口处的定刀组件和用于与所述定刀组件相配合的动刀组件。本发明还提供一种用于大型锂离子电池的预破碎系统、预破碎方法，并相应提供一种用于回收大型锂离子电池的综合回收系统。本发明的预破碎系统可以避免燃烧和爆炸，并将大型锂离子电池剪切成多个小块。本发明的综合回收系统的废粉的回收率高。

技术领域

本发明属于二次资料回收利用领域，尤其涉及一种电池的破碎机、破碎系统、破碎方法和回收系统。

背景技术

近年来，随着世界能源紧张局势的不断恶化，国内外都通过政策引导及发放补贴来大力扶持本国新能源汽车产业发展，尤其是我国针对新能源汽车产业的扶持政策，旨在通过新能源汽车实现汽车制造业弯道超车产业提升，因此近年来我国新能源汽车销量得到了大幅提升。目前我国新能源汽车多采用磷酸铁锂、三元、锰酸锂、钴酸锂类锂电池作为动力电池，而锂电池在循环过程中容量会衰减，未来两到三年内将有大批量动力锂电池进入退役期。

锂电池退役后回收的第一步是拆解电池包得到电池单体，接着对电池单体进行破碎分选，原有破碎工艺是先放电后破碎，对电池单体进入破碎机的给料装置要求低，但是放电过程复杂低效，不适应工业化生产的需求，因此2018年以来免放电破碎成为主流且已经工业化实施。

但是一般电池破碎机是为小型锂电池设计，通过两段破碎达到需要细度，实现正负极粉与其他物质的分离，2019年以后，市场上出现了大型锂电池产品，如比亚迪的“刀片电池”和宁德时代的CTP技术电池等大型锂离子充电电池单体，其外形尺寸远大于一般破碎机的处理能力，市面上的破碎机已经难以处理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种可以避免燃烧和爆炸，并将大型锂离子电池剪切成多个小块的用于大型锂离子电池的预破碎机、预破碎系统、预破碎方法，并相应提供一种废粉的回收率高的用于回收大型锂离子电池的综合回收系统。为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种用于大型锂离子电池的预破碎机(带电破碎)，包括机壳、收料仓、入料口、切割系统和用于预破碎时提供保护气氛的气氛调整系统，所述收料仓设于机壳下部(收料仓与机壳内腔连通)，所述入料口开设于机壳上，所述切割系统包括设于所述入料口处的定刀组件和用于与所述定刀组件相配合的动刀组件。

上述大型锂离子电池大体为长方体，锂离子电池具有长度、宽度和厚度，长度大于宽度，宽度大于厚度，长度大于250mm，未经拆解与放电即直接破碎。上述机壳一般要求气密性较好，防止切割时外部空气进入机壳内。入料口的宽度、高度略大于锂离子电池的宽度、厚度即可，优选的，入料口的宽度、高度通过闭气组件调节。

上述预破碎机中，优选的，所述定刀组件包括安装座和定刀，所述安装座固设于所述入料口处，所述安装座的一端向机壳外部延伸设有入料引导部，所述安装座的另一端向机壳内部延伸用于安装定刀。入料引导部利于电池的进料。定刀装设于安装座时，定刀与安装座的上表面保持水平，且定刀的刀刃朝向预破碎机中心，用于与动刀的刀刃相配合。

上述预破碎机中，优选的，所述动刀组件包括驱动系统、转动轴、连接臂与动刀，所述转动轴与驱动系统连接，所述连接臂的一端与转动轴连接，所述连接臂的另一端装设所述动刀，所述连接臂至少设有两条。上述动刀绕转动轴做圆周运动，动刀的刀刃位于动刀转动圆周上，用于与定刀的刀刃相配合。上述动刀转速可调整，动刀的转速和夹紧输送装置的转速、输送组件的输送速度配合，避免剪切到电池内硬度高的零部件。