一种废旧磷酸铁锂电池高效回收处理装置及处理方法与流程

专利2026-10-03  2


本发明属于电池处理,具体而言,涉及一种废旧磷酸铁锂电池高效回收处理装置及处理方法。


背景技术:

1、磷酸铁锂电池是一种使用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。这种类型的电池因其安全性高、循环寿命长和成本相对较低等优点,在电动汽车、储能系统、电动工具等领域得到了广泛应用。

2、在废旧磷酸铁锂电池的回收处理中,通常需要将电池的正负极材料拆解出分别进行单独处理,处理方式又分为物理法和化学法;物理法是对废旧极片进行粉碎,再将混合物采用不同的分选方法得以实现物料分离和资源回收;化学法则是通过焙烧、酸浸等,直接将极片材料中的锂、铝、铁等金属元素进行分离提纯,其中化学法的回收率高于物理法。

3、而现有的通过化学法回收废旧磷酸铁锂电池的装置中,例如专利公开号为cn116979172b、公开日为2023-12-22的专利,公开了一种磷酸铁锂废料回收装置及其制备电池级磷酸锂的方法,该磷酸铁锂废料回收装置通过容器内放置正极极片,再将容器浸入溶解池内的有机溶剂中,以此胶黏剂与有机溶剂接触的部位发生溶胀,使正极材料从铝箔表面剥离;

4、但是当上述容器内放置较多的正极极片时,在溶剂的挤压力作用下,外侧的正极极片容易向内侧的正极极片挤压并黏附在一起,以此使溶剂无法有效地渗透在多个正极极片之间,从而降低回收效率。


技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服上述现有技术的缺点,提供一种废旧磷酸铁锂电池高效回收处理装置及处理方法。

2、为了解决上述技术问题,本发明提供了这样一种废旧磷酸铁锂电池高效回收处理装置,包括有机架和位于机架下部的溶解池,溶解池的底侧安装有万向轮,溶解池内置有用于产生超声震动的超声设备和用于加热有机溶剂的加热设备,机架上设有驱动组件一,驱动组件一的移动端设有侧壁开有若干通孔的容器,驱动组件一用于驱动容器移动至溶解池,容器的内部设有隔层;隔层的侧壁开有若干通孔,隔层的底侧开有供溶解池内的有机溶剂渗透至隔层的渗透槽,隔层底部的渗透槽贯通于容器的底部;容器的上下两端均为敞口设置,容器的下端具有凸出的支撑部,隔层滑动设在容器的内部,隔层的底部连接有适于支撑在容器的支撑部上并封闭容器下端的底板。

3、优选地,还包括有顶板,隔层的顶部连接有适于封闭容器上端的顶板。

4、优选地,隔层具有多个,多个隔层的侧壁开有若干通孔,多个隔层的底侧均开有供溶解池内的有机溶剂渗透至隔层的渗透槽,底板连接在多个隔层的底部之间。

5、优选地,驱动组件一包括有电动升降模组,机架的前后两侧均安装有电动升降模组,前后两侧的电动升降模组的滑块上分别安装有电动平移模组和支撑轨,容器设在电动平移模组的滑块上,容器滑动于支撑轨。

6、优选地,驱动组件一还包括有安装座,电动平移模组的滑块上连接有安装座,安装座上转动有滑动在支撑轨上的转动架,转动架的后端转动有滑动在支撑轨上的辊套,通过辊套使转动架滑动在支撑轨上,容器连接于转动架,支撑轨的长度小于电动平移模组的长度,安装座上设有用于驱动转动架旋转的驱动组件二。

7、优选地,驱动组件二包括有从动齿轮,转动架的前端连接有两个左右相对的从动齿轮,安装座的一侧安装有伺服电机,伺服电机的输出轴上通过传动轴连接有分别于两个从动齿轮啮合的两个主动齿轮。

8、优选地,还包括有支撑板,机架的下部连接有两个左右相对的支撑板,支撑板适于支撑旋转倾斜后的容,以此为伺服电机分担力矩,也提高了稳定性。

9、优选地,还包括有连接架,隔层的上侧连接有连接架,安装座的上侧连接有支撑座,支撑座的上部转动有转轴,转轴的左右两端部分别连接有直齿轮和适于顶起连接架的偏心轮,连接架的第一端延伸至偏心轮的上侧;机架的前上部连接有适于与直齿轮啮合的直齿条一,直齿条一位于溶解池的上方。

10、优选地,还包括有横梁,机架上连接有横梁,横梁上连接有两个适于挤压连接架的斜块,斜块的斜面位于斜块的上侧,连接架的第二端延伸至两个斜块之间。

11、优选地,还包括有直齿条二,机架的上部连接有两个适于与直齿轮啮合的直齿条二,直齿条二的结构与直齿条一相同,两个直齿条二分别位于直齿条一的左右两侧,直齿条二远离溶解池,以此在容器从溶解池的内部移动。

12、优选地,还包括有连接柱,容器的一侧开有条形槽,隔层的底部连接有滑动设在条形槽上的抵触部,抵触部的形状为弧形,机架上连接有两个左右相对的连接柱,连接柱上连接有抵触杆,抵触杆适于通过容器上的条形槽并挤压隔层上的抵触部。

13、优选地,还包括有连通管,抵触杆为中空结构,抵触杆上开有若干通孔,通孔朝向容器的内侧壁,连接柱上设有与抵触杆连通的连通管,连通管用于外接清洗水。

14、优选地,容器具有两个,由驱动组件一驱动两个容器同步移动,当一个容器浸泡至溶解池内时,另一个容器则位于溶解池外,以此适于交替使用两个容器。

15、本发明还提供了这样一种根据上述废旧磷酸铁锂电池高效回收处理装置的处理方法,包括有:

16、s1)将废旧磷酸铁锂电池中取出的正极极片放置于容器内,并利用容器内的隔层隔开多个正极极片;

17、s2)使放置有正极极片的容器浸泡于装有有机溶剂的溶解池;

18、s3)有机溶剂通过容器上的通孔渗透至外侧的正极极片上,有机溶剂通过隔层上的通孔渗透至内侧的正极极片上;

19、s4)通过有机溶剂使正极材料从铝箔表面剥离;

20、s5)滑动隔层打开容器并通过隔层上的底板同步推出正极极片。

21、本发明在克服现有技术缺点的基础上,所能够达到的有益效果有:

22、1、隔层的通孔会将溶解池内的有机溶剂快速有效地渗透至容器内的内侧正极极片之间,以此不仅通过浸泡使有机溶剂从外侧的正极极片开始溶解,还通过渗透使有机溶剂从内侧的正极极片开始溶解,从而提高回收处理的效率。

23、2、控制驱动组件二驱动转动架带动容器旋转,从而使容器倾斜以方便取出容器内回收处理好的正极极片;容器旋转的过程中,通过抵触杆将隔层和底板顶起,以此自动且同步地旋转倾斜、打开容器、推出正极极片。

24、3、通过偏心轮的挤压,使底板带动正极极片抖动以抖落附着在正极极片上的多余的有机溶剂,减少有机溶剂的损耗,也利于浸泡后的正极极片的后续处理;并且在移出溶解槽时能够二次抖落多余的有机溶剂。



技术特征:

1.一种废旧磷酸铁锂电池高效回收处理装置,包括有机架(1)和溶解池(2),机架(1)上设有驱动组件一,驱动组件一的移动端设有侧壁开有若干通孔的容器(41),驱动组件一用于驱动容器(41)移动至溶解池(2),容器(41)的内部设有隔层(42);其特征在于,还包括有底板(45),隔层(42)的侧壁开有若干通孔,隔层(42)的底侧开有渗透槽(43),隔层(42)底部的渗透槽(43)贯通于容器(41)的底部;容器(41)的上下两端均为敞口设置,容器(41)的下端具有凸出的支撑部(44),隔层(42)滑动设在容器(41)的内部,隔层(42)的底部连接有适于支撑在容器(41)的支撑部(44)上并封闭容器(41)下端的底板(45)。

2.根据权利要求1所述的一种废旧磷酸铁锂电池高效回收处理装置,其特征在于,驱动组件一包括有电动升降模组(31),机架(1)的两侧均安装有电动升降模组(31),两侧的电动升降模组(31)的滑块上分别安装有电动平移模组(32)和支撑轨(33),容器(41)设在电动平移模组(32)的滑块上,容器(41)滑动于支撑轨(33)。

3.根据权利要求2所述的一种废旧磷酸铁锂电池高效回收处理装置,其特征在于,驱动组件一还包括有安装座(34),电动平移模组(32)的滑块上连接有安装座(34),安装座(34)上转动有滑动在支撑轨(33)上的转动架(35),容器(41)连接于转动架(35),支撑轨(33)的长度小于电动平移模组(32)的长度,安装座(34)上设有用于驱动转动架(35)旋转的驱动组件二。

4.根据权利要求3所述的一种废旧磷酸铁锂电池高效回收处理装置,其特征在于,还包括有连接架(51),隔层(42)的上侧连接有连接架(51),安装座(34)上连接有支撑座(52),支撑座(52)的上部转动有转轴(53),转轴(53)的两端部分别连接有直齿轮(55)和适于顶起连接架(51)的偏心轮(54),连接架(51)的第一端延伸至偏心轮(54)的上侧;机架(1)上连接有适于与直齿轮(55)啮合的直齿条一(56),直齿条一(56)位于溶解池(2)的上方。

5.根据权利要求3所述的一种废旧磷酸铁锂电池高效回收处理装置,其特征在于,还包括有横梁(61),机架(1)上连接有横梁(61),横梁(61)上连接有适于挤压连接架(51)的斜块(62)。

6.根据权利要求4所述的一种废旧磷酸铁锂电池高效回收处理装置,其特征在于,还包括有直齿条二(57),机架(1)上连接有适于与直齿轮(55)啮合的直齿条二(57),直齿条二(57)的结构与直齿条一(56)相同,直齿条二(57)远离溶解池(2)。

7.根据权利要求3所述的一种废旧磷酸铁锂电池高效回收处理装置,其特征在于,还包括有连接柱(71),容器(41)的一侧开有条形槽,隔层(42)的底部连接有滑动设在条形槽上的抵触部(421),机架(1)上连接有连接柱(71),连接柱(71)上连接有抵触杆(72),抵触杆(72)适于通过容器(41)上的条形槽并挤压隔层(42)上的抵触部(421)。

8.根据权利要求7所述的一种废旧磷酸铁锂电池高效回收处理装置,其特征在于,还包括有连通管(73),抵触杆(72)为中空结构,抵触杆(72)上开有若干通孔,通孔朝向容器(41)的内侧壁,连接柱(71)上设有与抵触杆(72)连通的连通管(73)。

9.根据权利要求1所述的一种废旧磷酸铁锂电池高效回收处理装置,其特征在于,容器(41)具有两个,由驱动组件一驱动两个容器(41)同步移动,当一个容器(41)浸泡至溶解池(2)内时,另一个容器(41)则位于溶解池(2)外,以此适于交替使用两个容器(41)。

10.一种根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池高效回收处理装置的处理方法,其特征在于,包括有:


技术总结
本发明属于电池处理技术领域,涉及一种废旧磷酸铁锂电池高效回收处理装置及处理方法,包括有,驱动组件一用于驱动容器移动至溶解池,容器的内部设有隔层;隔层的侧壁开有若干通孔,隔层的底侧开有渗透槽,隔层底部的渗透槽贯通于容器的底部;容器的上下两端均为敞口设置,容器的下端具有凸出的支撑部,隔层滑动设在容器的内部,隔层的底部连接有适于支撑在容器的支撑部上并封闭容器下端的底板。隔层的通孔会将溶解池内的有机溶剂快速有效地渗透至容器内的内侧正极极片之间,以此不仅通过浸泡使有机溶剂从外侧的正极极片开始溶解,还通过渗透使有机溶剂从内侧的正极极片开始溶解,从而提高回收处理的效率。

技术研发人员:傅小龙,刘超,傅子凯,傅志杰,刘美美,傅翔,邓飞
受保护的技术使用者:赣州龙凯科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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