[发明专利]一种废旧锂离子电池电解液回收及再利用方法有效
申请号: | 202010641276.3 | 申请日: | 2020-07-06 |
公开(公告)号: | CN111934041B | 公开(公告)日: | 2021-09-21 |
发明(设计)人: | 任永刚;陈华勇;姚送送;孙朝军;叶明刚 | 申请(专利权)人: | 界首市南都华宇电源有限公司;安徽南都华铂新材料科技有限公司 |
主分类号: | H01M10/54 | 分类号: | H01M10/54;B01D53/68;B01D53/75;B02C18/00;B02C18/14 |
代理公司: | 合肥正则元起专利代理事务所(普通合伙) 34160 | 代理人: | 韩立峰 |
地址: | 236516 安*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 废旧 锂离子电池 电解液 回收 再利用 方法 | ||
1.一种废旧锂离子电池电解液回收及再利用方法,其特征在于,包括通过回收装置进行回收再利用的步骤,具体步骤为:
步骤一:启动旋转电机(17),将完全放电后的废旧锂离子电池投入回收装置的物料输入斗(2)中,在废旧锂离子电池重力作用下,向对称设置在回收箱体(1)内的限料挡板(4)产生压力,使限料挡板(4)向下转动,废旧锂离子电池随之向下滑落并进入破碎装置(20)中,限料挡板(4)在扭力弹簧(3)的扭力作用下向上转动恢复初始状态;在旋转电机(17)的驱动下,固定在刀片安装轴(22)外侧的旋转刀片(24)高速旋转,且旋转刀片(24)与固定在破碎箱体(21)内侧壁上的固定刀片(25)相互配合,对废旧锂离子电池进行破碎处理;
步骤二:经过破碎装置(20)处理后的电池碎片沉积在回收箱体(1)底部,关闭旋转电机(17),启动暖风机(9),暖风机(9)将干燥热空气经热风管(6)进入回收箱体(1)中,并使回收箱体(1)中的电解液挥发气化,混合后的气体在抽气泵的作用下经出风管(19)和进气管进入蒸馏罐(27)中,气体中的六氟磷酸锂与空气和水反应生成氟化锂并溶于水中,随着氟化锂一起生成的还有五氟化磷和氟化氢等有毒混合气体,有毒混合气体经过氢氧化钠洗气罐(28)与氢氧化钙洗气罐(29)发生反应,生成易溶于水的无机盐,无污染空气在最后经过纯水洗气罐(30)后排入大气中;
步骤三:对蒸馏罐(27)进行加热,将蒸馏罐(27)中的水分蒸发,从而氟化锂以晶体的形态析出,进而完成对电池电解液中的锂离子的回收;拉动挡板拉环(12),挡板安装槽(200)顶部的限位销(13)在拉力的作用下,受到限位孔(202)孔壁的挤压退回弹簧安装孔(201)内并使压缩弹簧(14)发生弹性形变,从而使碎片挡板(11)解除限位,顺利退出挡板安装槽(200),回收箱体(1)内干燥电池碎片由碎片出料管(10)排出,为后续的铜镍等金属的分拣回收提供原料;
该回收装置包括回收箱体(1),所述回收箱体(1)顶部开设有圆形孔,圆形孔中设置有物料输入斗(2),所述物料输入斗(2)与回收箱体(1)固定连接,所述物料输入斗(2)的正下方对称设置有限料挡板(4),限料挡板(4)的一端设置有扭力弹簧(3),限料挡板(4)通过扭力弹簧(3)与回收箱体(1)的内壁转动连接,所述限料挡板(4)远离回收箱体(1)内壁的一端固定有橡胶块(5);
所述回收箱体(1)的一侧安装有热风管(6),热风管(6)的一端固定连接有碎片阻拦网(7),热风管(6)的另一端固定连接有送风连接管(8),所述送风连接管(8)的另一端设置有暖风机(9),且送风连接管(8)与暖风机(9)固定连接;
所述回收箱体(1)的底部设置有碎片出料管(10),回收箱体(1)的内侧底部呈斜面设置,所述碎片出料管(10)安装在靠近斜面底端的位置,所述回收箱体(1)的底部一侧开设有挡板安装槽(200),所述挡板安装槽(200)贯穿出料口,挡板安装槽(200)内设置有碎片挡板(11),碎片挡板(11)与挡板安装槽(200)滑动配合,所述碎片挡板(11)一端固定有挡板拉环(12),碎片挡板(11)另一端的顶部开设有限位孔(202),所述挡板安装槽(200)的顶部开设有弹簧安装孔(201),弹簧安装孔(201)内设置有压缩弹簧(14),所述压缩弹簧(14)的一端与弹簧安装孔(201)底部固定连接,压缩弹簧(14)的另一端固定连接有限位销(13),所述限位销(13)与弹簧安装孔(201)滑动配合;
所述回收箱体(1)的两侧外壁对称位置固定有支撑板(15),支撑板(15)的顶部均固定有电机安装板(16),所述电机安装板(16)的顶部固定有旋转电机(17);
所述回收箱体(1)的内设置有破碎装置(20),所述破碎装置(20)包括破碎箱体(21),破碎箱体(21)与回收箱体(1)的内侧壁固定连接,所述破碎箱体(21)内平行设置有两根刀片安装轴(22),刀片安装轴(22)通过轴承与破碎箱体(21)转动连接,所述刀片安装轴(22)的一端固定有配重飞轮(23),刀片安装轴(22)的另一端设置有联轴器(18),且刀片安装轴(22)通过联轴器(18)与旋转电机(17)的输出轴端部固定连接,所述刀片安装轴(22)外侧安装有若干旋转刀片(24),所述破碎箱体(21)上与刀片安装轴(22)平行的两内侧壁固定有若干固定刀片(25),所述旋转刀片(24)与固定刀片(25)呈错位设置;
所述回收箱体(1)的侧壁上固定连接有出风管(19),所述出风管(19)的一端固定连接有洗气蒸馏装置(26),所述洗气蒸馏装置(26)包括蒸馏罐(27)、氢氧化钠洗气罐(28)、氢氧化钙洗气罐(29)和纯水洗气罐(30),所述蒸馏罐(27)、氢氧化钠洗气罐(28)、氢氧化钙洗气罐(29)和纯水洗气罐(30)依次设置,并均设置有进气管和出气管,进气管伸入相对应的液面以下,出气管通过密封盖设置在罐口。
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