[發明專利]廢舊鋰離子電池的處理系統

在審

• 申請號: 201711115746.7
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN108172923A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 劉誠;陳學剛;孫寧磊;宋磊;郝朋越;余躍;裴忠冶;陳宋璇
• 申請（專利權）人: 中國恩菲工程技術有限公司
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54;B01D53/40;B01D53/78;B01D46/02;C22B7/00;C22B23/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;謝湘寧

本發明提供了一種廢舊鋰離子電池的處理系統。該系統包括破碎裝置、低溫氣化裂解爐、燃燒裝置、煙氣凈化裝置、細碎篩分裝置、金屬回收裝置、酸浸裝置及正極材料前驅體制備裝置，破碎裝置用于將廢舊鋰離子電池的電芯進行破碎；低溫氣化裂解爐用于將電芯碎料進行低溫氣化裂解得到裂解氣和固體剩余物；燃燒裝置的進氣口分別與裂解氣出口和揮發有機物出口相連；煙氣凈化裝置包括凈化爐、石灰乳噴射裝置和除塵器；金屬回收裝置，用于回收金屬片中的鐵、鋁及銅；酸浸裝置，用于對粉體進行酸浸得到濾液；正極材料前驅體制備裝置用于利用濾液制備前驅體材料。本發明能夠對廢舊鋰離子電池進行資源化和無害化處理，是廢舊鋰離子電池的有效處理系統。

技術領域

本發明涉及固體廢棄物回收處理領域，具體而言，涉及一種廢舊鋰離子電池的處理系統。

背景技術

鋰離子電池是一種綜合性能較好的可充電化學電池，具有工作電壓高、比能量高、循環壽命長、自放電小等優點，被廣泛應用于移動通信、筆記本電腦、便攜式工具、電動汽車等領域。由于鋰離子電池的消耗量很大，會對環境造成嚴重污染，同時廢舊鋰離子電池尤其是電芯中含有大量鐵、鋁、銅、鋰、石墨等資源，也會造成資源的浪費。因此，有必要對廢舊鋰離子電池進行回收。

然而，我國現在廢舊鋰離子電池回收目前處于產業化前期，還沒有形成完整的資源化、無害化的綠色環保回收工藝。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種廢舊鋰離子電池的處理系統，以解決現有技術中廢舊鋰離子電池資源化、無害化程度低的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種廢舊鋰離子電池的處理系統，其包括：破碎裝置，破碎裝置設置有電芯碎料出口和揮發有機物出口，破碎裝置用于將廢舊鋰離子電池的電芯進行破碎得到電芯碎料和揮發有機物；低溫氣化裂解爐，低溫氣化裂解爐設置有電芯碎料進口、裂解氣出口及固體剩余物出口，電芯碎料進口與電芯碎料出口相連，低溫氣化裂解爐用于將電芯碎料進行低溫氣化裂解得到裂解氣和固體剩余物；燃燒裝置，燃燒裝置設置有進氣口和煙氣出口，進氣口分別與裂解氣出口和揮發有機物出口相連；煙氣凈化裝置，煙氣凈化裝置包括凈化爐、石灰乳噴射裝置和除塵器，凈化爐設置有煙氣進口和脫酸煙氣出口，煙氣進口與煙氣出口相連；石灰乳噴射裝置用于向凈化爐中噴射石灰乳以將煙氣中的含磷酸性氣體轉化成磷酸鈣，并將含氟酸性氣體轉化成氟化鈣；除塵器與脫酸煙氣出口相連；細碎篩分裝置，細碎篩分裝置設置有固體剩余物進口、金屬片出口及粉體出口，細碎篩分裝置用于對固體剩余物進行細碎篩分得到粉體和金屬片；金屬回收裝置，與金屬片出口相連，用于回收金屬片中的鐵、鋁及銅；酸浸裝置，酸浸裝置與粉體出口相連，用于對粉體進行酸浸得到濾液；以及正極材料前驅體制備裝置，與酸浸裝置相連，用于利用濾液制備鋰離子電池正極材料的前驅體材料。

進一步地，低溫氣化裂解爐包括：殼體，設置有電芯碎料進口、裂解氣出口、固體剩余物出口及過熱蒸汽進口，殼體用于為低溫氣化裂解提供反應場所；夾套，設置在殼體的外部，夾套設置有熱煙氣進口，熱煙氣進口用于向夾套中通入熱煙氣以對低溫氣化裂解進行補熱。

進一步地，處理系統還包括熱煙氣供應裝置，熱煙氣供應裝置與熱煙氣進口相連，用于向夾套中補充燃燒燃油和/或天然氣產生的熱煙氣。

進一步地，低溫氣化裂解爐的電芯碎料進口處設置有第一密封部，裂解氣出口處設置有第二密封部，固體剩余物出口處設置有第三密封部；處理系統還包括惰性氣體供應裝置，惰性氣體供應裝置分別于第一密封部、第二密封部及第三密封部相連。

進一步地，燃燒裝置為余熱鍋爐，燃燒裝置還設置有蒸汽出口，處理系統還包括高頻加熱器，高頻加熱器的入口與蒸汽出口相連，高頻加熱器的出口與過熱蒸汽出口相連。

進一步地，煙氣凈化裝置還包括活性炭噴射裝置，活性炭噴射裝置用于向凈化爐中噴射活性炭以吸附脫除煙氣中的二噁英和異味。