本實(shí)用新型屬于廢舊電池回收利用技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種從廢舊電池極片中回收正極材料的裝置。

背景技術(shù)：

鋰離子電池自商業(yè)化以來(lái)，因其具有比能量高、體積小、質(zhì)量輕、應(yīng)用溫度范圍廣、循環(huán)壽命長(zhǎng)、安全性能好等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于民用及軍用領(lǐng)域，如攝像機(jī)，移動(dòng)電話、筆記本電腦以及便攜式測(cè)溫儀等，同時(shí)鋰離子電池也是電動(dòng)汽車首選的輕型高能動(dòng)力電池之一。

鋰離子電池經(jīng)過(guò)500-1000次充放電循環(huán)之后，其活性物質(zhì)就會(huì)失去活性，導(dǎo)致電池的容量下降而使電池報(bào)廢。鋰離子電池回收技術(shù)可分為濕法回收和火法回收。濕法包括預(yù)處理（拆解、分類等）以及鈷和其他金屬的回收兩部分。分類的正極極片，需要把鋁箔和鋁箔上正極材料粉末分離開(kāi)來(lái)，因正極材料中含有粘結(jié)劑，需要先在一定溫度下處理，使粘結(jié)劑等揮發(fā)，鋁箔上正極材料粉末才能脫落，拆解、分類過(guò)程中，部分鋁箔會(huì)破碎成細(xì)小的鋁片或鋁粒，以及有些鋁箔包裹一些正極粉末。如果鋁箔與正極材料粉末分離不完全，在后續(xù)浸出過(guò)程中，鋁與酸反應(yīng)釋放出大量氫氣，易產(chǎn)生爆炸，且增加了鋁的分離難度和分離成本。因此鋁箔的分離程度成為正極材料粉末回收利用的關(guān)鍵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種從廢舊電池極片中回收正極材料的裝置，鋁分離效率達(dá)到99.5%以上。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：

一種從廢舊電池極片中回收正極材料的裝置，其特征在于：

包括輸送系統(tǒng)，用于輸送廢舊電池極片；

設(shè)置于輸送系統(tǒng)上方的控溫系統(tǒng)，用于分解廢舊電池極片中的粘結(jié)劑從而分離得到鋁箔和正極材料粉末；

設(shè)置于輸送系統(tǒng)上方的降溫系統(tǒng)，用于給鋁箔降溫；

設(shè)置于輸送系統(tǒng)內(nèi)部或下方的收集系統(tǒng)，用于收集正極材料粉末；

設(shè)置于收集系統(tǒng)下方的篩分系統(tǒng)，用于將收集系統(tǒng)收集的正極材料粉末進(jìn)行除鋁和磁性異物處理；

設(shè)置于輸送系統(tǒng)上方的氣體凈化系統(tǒng)，用于凈化粘結(jié)劑分解產(chǎn)生的尾氣。

所述輸送系統(tǒng)主要由網(wǎng)帶和帶動(dòng)網(wǎng)帶前行的傳動(dòng)軸構(gòu)成，網(wǎng)帶上均勻布置有網(wǎng)孔，孔徑為5-10mm；網(wǎng)帶的前行速度通過(guò)調(diào)節(jié)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。

所述輸送系統(tǒng)的進(jìn)料端設(shè)有勻料器，勻料器高度可調(diào)，使廢舊電池極片在網(wǎng)帶上的堆積厚度控制在1-5cm。

所述輸送系統(tǒng)內(nèi)還設(shè)有網(wǎng)帶振動(dòng)器，用于控制網(wǎng)帶以5-50Hz的頻率振動(dòng)。

所述控溫系統(tǒng)包括預(yù)熱區(qū)、升溫區(qū)、分解區(qū)三個(gè)加熱區(qū)；這三個(gè)加熱區(qū)主要均由加熱絲構(gòu)成，且每個(gè)加熱區(qū)外部設(shè)有保溫層，以此將預(yù)熱區(qū)的溫度控制在80-120℃、升溫區(qū)的溫度控制在120-380℃、分解區(qū)的溫度控制在380-410℃；三個(gè)加熱區(qū)內(nèi)部均設(shè)置有溫度傳感器，用于將溫度精度控制在1℃以內(nèi)；

預(yù)熱區(qū)、升溫區(qū)、分解區(qū)從輸送系統(tǒng)進(jìn)料端至出料端方向依次布置，設(shè)置于網(wǎng)帶的正上方。

所述降溫系統(tǒng)包括風(fēng)冷區(qū)和水冷區(qū)，風(fēng)冷區(qū)與外界連通，進(jìn)行自然冷卻，水冷區(qū)通過(guò)布置的冷水管進(jìn)行冷卻；

風(fēng)冷區(qū)、水冷區(qū)布置于分解區(qū)與輸送系統(tǒng)出料端之間，并位于網(wǎng)帶的正上方。

所述收集系統(tǒng)包括多個(gè)粉末收集倉(cāng)，安裝在網(wǎng)帶下方，粉末收集倉(cāng)底部設(shè)有管道；篩分系統(tǒng)包括超聲篩分機(jī)和電磁除鐵器，超聲篩分機(jī)進(jìn)料端連接粉末收集倉(cāng)底部管道、出料端連接電磁除鐵器進(jìn)料端。

所述收集系統(tǒng)包括多個(gè)粉末收集倉(cāng)，安裝在網(wǎng)帶下方，粉末收集倉(cāng)底部設(shè)有管道；篩分系統(tǒng)包括第一超聲篩分機(jī)，用于收集從輸送系統(tǒng)的出料端出來(lái)的鋁箔；第二超聲篩分機(jī)的進(jìn)料端與第一超聲篩分機(jī)的出料端、粉末收集倉(cāng)底部管道連接；第二超聲篩分機(jī)的出料端與電磁除鐵器進(jìn)料端連接。

所述輸送系統(tǒng)外部設(shè)有殼體，殼體上設(shè)置有第一管道、第二管道；

所述氣體凈化系統(tǒng)包括尾氣凈化器、補(bǔ)氣閥；第一管道、尾氣凈化器、補(bǔ)氣閥、第二管道依次連接；輸送系統(tǒng)內(nèi)廢舊電池極片所含粘結(jié)劑分解產(chǎn)生的尾氣由第一管道進(jìn)入尾氣凈化器得到凈化氣體，該凈化氣體與通過(guò)補(bǔ)氣閥補(bǔ)充的新鮮空氣再通過(guò)第二管道進(jìn)入輸送系統(tǒng)內(nèi)。

所述殼體的縫隙處采用密封布包裹。

本實(shí)用新型的工作方式為：

廢舊電池極片從輸送系統(tǒng)的進(jìn)料端進(jìn)入，并通過(guò)勻料器整平；

隨著網(wǎng)帶前行，廢舊電池極片依次進(jìn)入預(yù)熱區(qū)、升溫區(qū)、分解區(qū)，在此過(guò)程中極片中的粘結(jié)劑分解，鋁箔與正極材料粉末分離：鋁進(jìn)入風(fēng)冷區(qū)、水冷區(qū)降溫，然后進(jìn)入超聲篩分機(jī)篩分除去鋁箔收集其中的正極材料粉末；正極材料粉末經(jīng)網(wǎng)帶上的網(wǎng)孔掉落至粉末收集倉(cāng)中、進(jìn)入超聲篩分機(jī)篩分除去正極材料粉末中混雜的碎鋁箔；從超聲篩分機(jī)分離的正極材料粉末經(jīng)過(guò)電磁除鐵器除去混雜的磁性異物，最終獲得正極材料粉末產(chǎn)物。

本實(shí)用新型具有的有益效果：

正極極片能夠快速脫除粘結(jié)劑，正極片在網(wǎng)帶振動(dòng)力的作用下，正極材料粉末與鋁箔分離，避免了正極片過(guò)燒結(jié)現(xiàn)象，防止鋁箔碎裂，有效提高了鋁與正極材料粉末的分離程度，鋁的分離率達(dá)到99.5%以上。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實(shí)施例1溫控系統(tǒng)和降溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為實(shí)施例1網(wǎng)帶結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為實(shí)施例1輸送系統(tǒng)和收集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為實(shí)施例1物料走向示意圖。

其中：控溫系統(tǒng)100；預(yù)熱區(qū)110；升溫區(qū)120；分解區(qū)130；保溫層140；溫度傳感器150；加熱絲160；降溫系統(tǒng)200；風(fēng)冷區(qū)210；水冷區(qū)220；輸送系統(tǒng)300；傳動(dòng)軸310；網(wǎng)帶320；網(wǎng)孔321；網(wǎng)帶振動(dòng)器330；進(jìn)料端340；出料端350；殼體360；密封布370；勻料器380；收集系統(tǒng)400；粉末收集倉(cāng)410；篩分系統(tǒng)500；超聲篩分機(jī)510；第一超聲篩分機(jī)511；第二超聲篩分機(jī)512；電磁除鐵器530；氣體凈化系統(tǒng)600；尾氣凈化器610；補(bǔ)氣閥620；第一管道630；第二管道640；廢舊電池極片710；鋁箔720；碎鋁箔730；正極材料粉末740；磁性物料750；尾氣810；凈化氣體820。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)用新型內(nèi)容作進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1

一種從廢舊電池極片中回收正極材料的裝置，包括

輸送系統(tǒng)300，用于輸送廢舊電池極片；

設(shè)置于輸送系統(tǒng)300上方的控溫系統(tǒng)100，用于分解廢舊電池極片中的粘結(jié)劑從而分離得到鋁箔和正極材料粉末；

設(shè)置于輸送系統(tǒng)300上方的降溫系統(tǒng)200，用于給鋁箔降溫；

設(shè)置于輸送系統(tǒng)300內(nèi)部或下方的收集系統(tǒng)400，用于收集正極材料粉末；

設(shè)置于收集系統(tǒng)400下方的篩分系統(tǒng)500，用于將收集系統(tǒng)收集的正極材料粉末進(jìn)行除鋁和磁性異物處理；

設(shè)置于輸送系統(tǒng)300上方的氣體凈化系統(tǒng)600，用于凈化粘結(jié)劑分解產(chǎn)生的尾氣。

所述輸送系統(tǒng)300主要由網(wǎng)帶320和帶動(dòng)網(wǎng)帶320走動(dòng)的傳動(dòng)軸310構(gòu)成，網(wǎng)帶320上均勻布置有網(wǎng)孔321，孔徑為5-10mm；網(wǎng)帶320的前行速度通過(guò)調(diào)節(jié)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)。

所述輸送系統(tǒng)300的進(jìn)料端340設(shè)有勻料器380，勻料器380高度可調(diào)，使廢舊電池極片在網(wǎng)帶上的堆積厚度控制在1-5cm。

所述輸送系統(tǒng)300內(nèi)還設(shè)有網(wǎng)帶振動(dòng)器330，用于控制網(wǎng)帶320以5-50Hz的頻率振動(dòng)。

所述控溫系統(tǒng)100包括預(yù)熱區(qū)110、升溫區(qū)120、分解區(qū)130三個(gè)加熱區(qū)；這三個(gè)加熱區(qū)主要由加熱絲160構(gòu)成，且每個(gè)加熱區(qū)外部設(shè)有保溫層140，通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)將預(yù)熱區(qū)110的溫度控制在80-120℃、升溫區(qū)120的溫度控制在120-380℃、分解區(qū)130的溫度控制在380-410℃；三個(gè)加熱區(qū)內(nèi)部均設(shè)置有溫度傳感器150，用于將溫度精度控制在1℃以內(nèi)，該技術(shù)屬于現(xiàn)有技術(shù)；

預(yù)熱區(qū)110、升溫區(qū)120、分解區(qū)130從輸送系統(tǒng)300進(jìn)料端340至出料端350方向依次布置，設(shè)置于網(wǎng)帶320的正上方。

所述降溫系統(tǒng)200包括風(fēng)冷區(qū)210和水冷區(qū)220，風(fēng)冷區(qū)210與外界連通，進(jìn)行自然冷卻，水冷區(qū)220通過(guò)布置的冷水管進(jìn)行冷卻；

風(fēng)冷區(qū)210、水冷區(qū)220布置于分解區(qū)130與輸送系統(tǒng)300出料端之間，并位于網(wǎng)帶320的正上方。

所述收集系統(tǒng)400包括多個(gè)粉末收集倉(cāng)410，安裝在網(wǎng)帶320下方，粉末收集倉(cāng)410底部設(shè)有管道；篩分系統(tǒng)500包括超聲篩分機(jī)510和電磁除鐵器520，超聲篩分機(jī)510進(jìn)料端連接粉末收集倉(cāng)410底部管道、出料端連接電磁除鐵器520進(jìn)料端。

所述收集系統(tǒng)400包括多個(gè)粉末收集倉(cāng)410，安裝在網(wǎng)帶320下方，粉末收集倉(cāng)410底部設(shè)有管道；篩分系統(tǒng)500包括第一超聲篩分機(jī)511，用于收集從輸送系統(tǒng)300的出料端350出來(lái)的鋁箔；第二超聲篩分機(jī)512的進(jìn)料端與第一超聲篩分機(jī)511的出料端、粉末收集倉(cāng)410底部管道連接；第二超聲篩分機(jī)512的出料端與電磁除鐵器520進(jìn)料端連接。

輸送系統(tǒng)300外部設(shè)有殼體360，殼體360上設(shè)置有第一管道630、第二管道640；

所述氣體凈化系統(tǒng)600包括尾氣凈化器610、補(bǔ)氣閥620；第一管道630、尾氣凈化器610、補(bǔ)氣閥620、第二管道640依次連接；輸送系統(tǒng)300內(nèi)廢舊電池極片所含粘結(jié)劑分解產(chǎn)生的尾氣由第一管道630進(jìn)入尾氣凈化器610得到凈化氣體，該凈化氣體與通過(guò)補(bǔ)氣閥620補(bǔ)充的新鮮空氣再通過(guò)第二管道640進(jìn)入輸送系統(tǒng)300內(nèi)。

所述殼體360的縫隙處采用密封布370包裹。

采用上述裝置進(jìn)行了以下具體試驗(yàn)：

將廢舊電池正極極片100Kg送入上述裝置進(jìn)行處理，測(cè)量最終得到正極材料粉末中鋁的含量Al(wt%）為0.38%，再通過(guò)公式1－Al(wt%）計(jì)算鋁的分離率為99.62%。

本實(shí)用新型中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說(shuō)明，并不是對(duì)本實(shí)用新型內(nèi)容的限制。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。