[发明专利]废旧动力电池单体全组分回收系统

说明书

本发明公开了一种废旧动力电池单体全组分回收系统，包括：单体放电系统、破碎系统、电解液回收系统、隔膜回收系统、裂解系统、尾气净化系统和分选系统，能对电池中的电解液、隔膜纸、电池粉和金属物料进行全组分回收。废旧动力电池经过放电、破碎、电解液回收、隔膜纸回收、裂解、分选等工序得到最终产物，整套系统各工序首尾相连，能实现连续化生产、减少物料周转、显著降低了人工及能耗成本；能将电池全组分进行回收；电池经过放电后再进行破碎，工艺安全可靠。去除电池破碎料中的隔膜及电解液后，再采用裂解工艺处理电池破碎料，使得裂解反应更加简单，且有效避免了隔膜熔融造成物料粘接性问题，使电池正负极粉末与集流体分离更加彻底。

技术领域

本发明涉及锂电池回收系统领域，特别涉及一种废旧动力电池单 体全组分回收系统。

背景技术

2017年以来，中国市场纯电动乘用车产品的电池包平均能量密 度每年都有显著提高，到2019年已达到整体144.07Wh/kg的高水平。 此外，中国电动汽车百人会《动力电池全生命周期资产运营管理》课 题报告显示，2018年后我国的新能源汽车动力电池进入规模化报废 期，预计2023年报废量将达48.09万吨，届时会产生大量废旧动力 锂电池，由于废旧电池中含有有价金属镍钴锰锂，因此具有很大的回 收再利用价值。

废旧动力电池单体由外壳、电解液、隔膜和正负极组成，它是构 成电池模组的基本单元。现有技术处理废旧动力电池单体，先将电池 单体盐水放电之后破碎成碎料，然后采用低温焚烧法处理电解液、隔 膜，热处理后的物料进行破碎分选得到产品。以上处理方式放电时间 长、电解液和隔膜无法回收、且电池粉和金属物料回收率及纯度低。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题 之一。为此，本发明提出一种废旧动力电池单体全组分回收系统，能 够将电池全组分进行回收。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

根据本发明的第一方面实施例的废旧动力电池单体全组分回收 系统，包括：

单体放电系统，包括上料机、放电柜和第一皮带输送机；

破碎系统，包括依次连接的粗破机、第一细破机和第二皮带输送机， 所述粗破机与所述第一皮带输送机连接；

电解液回收系统，包括带式炉、第三皮带输送机、冷冻机、冷凝器和 储液罐，所述带式炉与所述破碎系统连接，所述带式炉包括与所述冷 凝器连接的气体出口、以及与所述第三皮带输送机连接的固体出口， 所述冷凝器、所述储液罐分别和所述冷凝器连接；

隔膜回收系统，包括气流分选筛、隔膜收纳箱、第四皮带输送机、第 三引风机和第二布袋收尘器，所述气流分选筛的进料端和出料端分别 与所述第三皮带输送机、第四皮带输送机连接，所述气流分选筛的隔 膜出口依次连接所述隔膜收纳箱、所述第三引风机和所述第二布袋收 尘器；

裂解系统，与所述第四皮带输送机连接，包括裂解炉和热风炉，所述 裂解炉包括回转窑和热风夹套，所述热风夹套的进风口和所述热风夹 套连接，所述热风炉包括助燃风机、能源燃烧器和热风箱，所述能源 燃烧器包括天然气燃烧器和裂解气燃烧器；

尾气净化系统，包括和所述回转窑连接的裂解气净化系统、以及和所 述热风夹套的出风口连接的热风尾气净化系统，所述裂解气净化系统 包括依次连接的旋风除尘器、换热器、第三布袋收尘器和第四引风机， 所述第四引风机和所述裂解气燃烧器相连，所述热风尾气净化系统包 括依次连接的喷淋塔、第二气液分离器、第四布袋收尘器和第五引风机，所述第五引风机末端和大气相通；

分选系统，包括依次连接的第一螺旋输送机、第一筛分机、第二螺旋 输送机、第二细破机、第三螺旋输送机、第二筛分机、第五皮带输送 机和涡电流分选机，所述第一螺旋输送机和所述回转窑的出料口连接。