[實(shí)用新型]一種廢舊鋰離子電池極片熱處理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320780931.9
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN203607512U
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳若葵;周游;劉衛(wèi);譚群英;李長東
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南邦普循環(huán)科技有限公司;廣東邦普循環(huán)科技股份有限公司
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 劉先珍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及廢舊電池處理技術(shù)，特別是一種應(yīng)用于廢舊鋰離子電池極片熱處理的裝置。

背景技術(shù)

鋰離子電池中的極片一般分為正極片和負(fù)極片。其中正極片由正極材料與基體通過粘結(jié)劑黏合組成，正極片材料一般為鋰的化合物，基體通常為鋁箔；負(fù)極片則由負(fù)極材料與基體通過粘結(jié)劑黏合組成，負(fù)極片材料為石墨等材料，基體通常為銅箔。

在廢舊鋰離子電池極片的回收利用過程中，由于粘結(jié)劑的存在，電池正負(fù)極材料與基體的分離是回收過程的難點(diǎn)。

目前分離正極材料與基體的方法可分為三種，第一種是利用不與正負(fù)極材料反應(yīng)的物質(zhì)將基體溶解，以達(dá)到分離效果，如使用堿將正極片中的基體鋁箔溶解，得到鋁含量低的正極材料；第二種使用有機(jī)溶劑將粘結(jié)劑溶解，再以物理方法分離；第三種則采用熱處理，利用高溫將粘結(jié)劑熱解或焚燒，再以物理方法分離。而分離負(fù)極材料與基體的方法主要為兩種，第一種將粘結(jié)劑溶解，再以物理方法分離；第二種則采用熱處理，利用高溫將粘結(jié)劑熱解或焚燒，再以物理方法分離。

以上處理鋰離子正負(fù)極的方法中，采用粘結(jié)劑或者其它物質(zhì)溶解的方法成本太高，應(yīng)用不廣泛。而熱處理方法回收成本最低，但是該方法應(yīng)用過程中存在溫度處理困難，鋁箔基體易熔結(jié)甚至燃燒、粘結(jié)劑熱解或焚燒不完全產(chǎn)生的氣體對大氣有污染的問題。因此如何低成本且低污染地實(shí)現(xiàn)廢舊鋰離子電池極片的回收成為必須解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種更環(huán)保的廢舊鋰離子電池極片熱處理裝置。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種廢舊鋰離子電池極片熱處理裝置，包括生產(chǎn)線和帶動生產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)，所述生產(chǎn)線上依次設(shè)置有進(jìn)料裝置、加熱爐、水冷器、廢氣收集器和收料裝置，所述廢氣收集器的廢氣排出端連接有填料吸收塔。

作為一個優(yōu)選項，所述加熱爐包括有加熱爐膛、加熱電阻絲和熱電偶，其中所述生產(chǎn)線從加熱爐膛中穿過，所述加熱電阻絲安裝在加熱爐膛下方，所述熱電偶安裝在加熱爐膛上方。

作為一個優(yōu)選項，所述水冷器外設(shè)有水冷夾套，所述水冷夾套的上端開有冷卻水出水口，所述水冷夾套的下端開有冷卻水進(jìn)水口，所述生產(chǎn)線從水冷器和水冷夾套中穿過。

為了便于監(jiān)控加熱爐的加熱狀況，所述加熱電阻絲和熱電偶之間連接有溫控器。

本實(shí)用新型的有益效果是：該裝置通過把進(jìn)料裝置、加熱爐、水冷器、廢氣收集器和收料裝置集成調(diào)控，可處理不同形狀、不同類型的廢舊鋰離子電池極片，并且能夠保證廢舊鋰離子電池極片受熱均勻，避免鋁箔因為過熱或者余熱而熔結(jié)成團(tuán)，同時可使粘結(jié)劑完全熱解或焚燒，并通過廢氣收集器減少了廢舊鋰離子電池極片熱處理的環(huán)境污染，同時也提供了無煙、無塵的良好工作環(huán)境。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型中加熱爐的右視圖；

圖3是本實(shí)用新型中加熱爐的主視圖；

圖4是本實(shí)用新型中水冷器的右視圖。

具體實(shí)施方式

參照圖1，一種廢舊鋰離子電池極片熱處理裝置，包括生產(chǎn)線1和帶動生產(chǎn)線1運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)11，所述生產(chǎn)線1上依次設(shè)置有進(jìn)料裝置2、加熱爐3、水冷器4、廢氣收集器5和收料裝置6，所述廢氣收集器5的廢氣排出端連接有填料吸收塔7。其中進(jìn)料裝置2位于生產(chǎn)線1的輸入端，收料裝置6位于生產(chǎn)線1的輸出端，收料裝置6通過收料斗把極片收集起來。生產(chǎn)線1采用的鏈?zhǔn)綄?dǎo)軌鋼帶，利于解決了普遍存在的鋼帶跑邊問題。生產(chǎn)線1的鋼帶和電機(jī)11的傳動齒輪12嚙合，這樣電機(jī)11就可以帶動生產(chǎn)線1運(yùn)轉(zhuǎn)，生產(chǎn)線1的另一頭還設(shè)有被動輪13。填料吸收塔通過內(nèi)置的含堿填料與廢氣作氣液接觸從而實(shí)現(xiàn)凈化作用。

參照圖2、圖3，所述加熱爐3包括有加熱爐膛31、加熱電阻絲32和熱電偶33，其中所述生產(chǎn)線1從加熱爐膛31中穿過，所述加熱電阻絲32安裝在加熱爐膛31下方，所述熱電偶33安裝在加熱爐膛31上方，保證廢舊鋰離子電池極片受熱均勻。所述加熱電阻絲32和熱電偶33之間連接有溫控器34，一個溫控器34對應(yīng)一個加熱區(qū)的加熱電阻絲32和熱電偶33，保證加熱區(qū)溫度在預(yù)定范圍內(nèi)，避免鋁箔過熱熔化。

參照圖4，所述水冷器4外設(shè)有水冷夾套41，所述水冷夾套41的上端開有冷卻水出水口42，所述水冷夾套41的下端開有冷卻水進(jìn)水口43，所述生產(chǎn)線1從水冷器4和水冷夾套41中穿過，使粘結(jié)劑處理完畢的廢舊鋰離子電池極片能及時冷卻，避免電池極片因為余熱而所產(chǎn)生的損耗和污染。