[实用新型]一种废旧锂电池极片与正极材料分离装置及其回收系统

说明书

本实用新型公开了一种废旧锂电池极片与正极材料分离装置及其回收系统，该废旧锂电池极片与正极材料分离装置，包括机架，机架上固定安装有支撑座，所述支撑座的上方安装有用于对正极片上的正极材料进行分离的粉碎分离装置，所述机架上设置有用于驱动粉碎装置工作的驱动装置；本实用新型整体结构简单,采用揉搓、研磨使正极片的正极材料与极片有效分离，提高分离效果，并且能耗低，分离效率快，可适用于不同工况要求，能够对正极材料进行高效回收。

技术领域

本实用新型属于锂电池极片回收技术领域，具体的说，涉及一种废旧锂电池极片与正极材料分离装置及其回收系统。

背景技术

随着锂电池技术的普及与应用发展得比较迅猛，动力电池大规模应用是2013年，大量的锂电池被投入市场。目前，锂电池主要有三大类，一类是三元锂电池、铁锂电池、锰锂电池，铁锂电池主要是磷酸铁锂电池，磷酸铁锂电池和三元锂电池现在都被使用在新能源汽车上，磷酸铁锂电以成本适中，循环寿命高以及高温安全性好，获得了广泛应用；自电动车行业发展以来，中国是全球磷酸铁锂电池最大的消费市场；尤其是2012—2013年以近200%的速率在增长，2013年中国磷酸铁锂的销量约为5797t，占全球销量的50%以上。

2014年，75%的磷酸铁锂正极材料销售到中国，磷酸铁锂电池的理论寿命为7～8年（ 以7年计算） ，一般我们认为动力电池寿命是在4-6年，从时间点来看的话，2018年已进入动力电池报废期，由于锂电池发展前期，有一些技术壁垒还未被攻克，自2017年以来已有大量的电池性能下降，电池性命终止，出现了大量的废旧电池；可预计到2021年将有约9400t的磷酸铁锂报废，如此庞大的废弃量如若不加以处理，带来的不仅仅是环境污染，更是能源浪费以及经济损失。

磷酸铁锂电池中含有的LiPF6、有机碳酸酯、铜等化学物质均在国家危险废物名录中；其中LiPF6有强烈的腐蚀性，遇水易分解产生HF；有机溶剂及其分解和水解产物会对大气、水、土壤造成严重的污染，并对生态系统产生危害；铜等重金属在环境中累积，最终通过生物链危害人类自身；磷元素一旦进入湖泊等水体，极易造成水体富营养化；由此可见，如若对废弃的锂电池不加以回收利用，对环境及人类健康都是极大危害。

所以我们有必要将使用后的废旧电池进行回收再利用，一来可以防止污染环境，二来可以对其中有用的成分进行再利用，节约资源；目前，三元电池和钴酸锂电池中的镍、钴、锂等金属价格高，回收早已实现了产业化。而对于磷酸铁锂电池回收，由于铁磷等原料成本低廉，回收关注度比较少，大多数厂家都只回收锂离子，这不仅造成了资源的浪费，更会对环境造成巨大威胁，如果将其中的磷和铁回收利用，可以极大的降低成本；因此，回收报废磷酸铁锂电池中的磷酸铁具有良好的经济效应和社会价值。

在报废的锂电池中，回收其中的有用成分，首先将锂电池拆解得到正极材料；如何将电池的正极材料分离出来，其中一个主要的工段就是揉搓、研磨成细粉，目前，在这一工段上，大部分采用气流磨或者单层机械磨，而气流磨的能耗太高，单层机械磨的效率很低，针对这样的现状。

实用新型内容

本实用新型要解决的主要技术问题是提供一种结构简单,采用揉搓、研磨使正极片的正极材料与极片有效分离，提高分离效果，并且能耗低，分离效率快，可适用于不同工况要求，能够对正极材料进行高效回收的废旧锂电池极片与正极材料分离装置及其回收系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种废旧锂电池极片与正极材料分离装置，包括机架，机架上固定安装有支撑座，所述支撑座的上方安装有用于对正极片上的正极材料进行分离的粉碎分离装置，所述机架上设置有用于驱动粉碎装置工作的驱动装置。

以下是本实用新型对上述技术方案的进一步优化：

粉碎分离装置包括固定安装在支撑座外部的安装座，安装座的上方可拆卸安装有定子，定子内设置有粉碎分离腔，支撑座上位于定子内转动设置有转子，转子的外表面与定子的内表面相互匹配，定子与安装座之间通过定距调节组件开拆卸连接。