[發明專利]用于鋰電池正負極材料浸潤剝離的裝置及其工作方法

在審

• 申請號: 202010763053.4
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN111785985A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 岳金錘;秦海軍;方正飛
• 申請（專利權）人: 曼弗萊德智能制造（江蘇）有限公司
• 主分類號: H01M6/52
• 分類號: H01M6/52;H01M10/54;H01M4/04;H01M10/052
• 代理公司: 北京力量專利代理事務所(特殊普通合伙) 11504
• 代理人: 毛雨田

1.一種用于鋰電池正負極材料浸潤剝離的裝置，其特征在于包括依次連接的負極材料剝離反應釜（1）、正極材料浸潤反應釜（2）、正極材料剝離反應釜（3）、剩余材料清洗箱（4）、剩余材料瀝干箱（5），所述負極材料剝離反應釜（1）、正極材料浸潤反應釜（2）、正極材料剝離反應釜（3）、剩余材料清洗箱（4）、剩余材料瀝干箱（5）分別包括設置在架體上的螺旋滾筒（11）,螺旋滾筒(11)上覆蓋上蓋（16），螺旋滾筒內部設置螺旋葉片機構（6），螺旋滾筒(11)的一端設置滾筒出料口（21）；螺旋滾筒(11)的兩端分別設置傳動機構（12），兩個傳動機構（12）通過傳動軸（17）與設置在架體上的調速電機（22）連接；螺旋滾筒(11)上分別設置上端入水口（23）、下端入水口（13），螺旋滾筒(11)的下部設置出水口（8），螺旋滾筒(11)的一側設置氮氣注入口（15），螺旋滾筒(11)的上端面設置抽氣口（24）。

2.根據權利要求1所述的用于鋰電池正負極材料浸潤剝離的裝置，其特征在于上述螺旋滾筒(11)長度方向的兩側分別設置第一觀察窗口（25）、第二觀察窗口（14）。

3.根據權利要求1所述的用于鋰電池正負極材料浸潤剝離的裝置，其特征在于上述螺旋滾筒(11)的側壁上分別設置液位計（9）、溫度傳感器（10）。

4.基于權利要求1所述的用于鋰電池正負極材料浸潤剝離的裝置的工作方法，其特征在于包括如下步驟：

S1，剪切撕碎后的電池首先輸送至負極材料剝離反應釜（1）中；

S2，負極材料剝離反應釜（1）中強堿性混合剝離溶液與碎料電池發生反應，碎料電池通過反應釜內部螺旋機構往復運動13-18分鐘與強堿性混合溶液充分接觸浸潤反應致使負極材料從電池塊中剝離融入溶液并留在反應釜中，碎料電池伴隨螺旋機構往復7.5個來回，反應釜中發生反應產生微量氫氣及75-85攝氏度高溫，高溫將溶液蒸發至空氣中，混合氣體由反應釜上部抽氣口抽出至后端沉淀箱冷卻后回收至尾氣處理中心；

S3，負極材料剝離反應釜（1）中的螺旋滾筒將剩余的碎料電池輸送至下一站正極材料浸潤反應釜（2）中；

S4，正極材料浸潤反應釜（2）中的正極材料浸潤強堿性混合浸潤溶液與碎料電池接觸發生反應，碎料電池通過反應釜內部螺旋機構往復運動3-8分鐘與強堿性混合浸潤溶液充分接觸浸潤致使正極材料松動為下一站正式剝離做準備，反應釜中也會有少量正極材料剝離至溶液中，碎料電池伴隨螺旋機構往復2.5個來回，反應釜中產生75-85攝氏度高溫，高溫將溶液蒸發至空氣中隨混合氣體由反應釜上方抽氣口排至沉淀箱冷卻后回收至尾氣處理中心；

S5，正極材料浸潤反應釜（2）中的螺旋滾筒將剩余的碎料電池輸送至下一站正極材料剝離反應釜（3）中；

S6，正極材料剝離反應釜（3）中的正極材料剝離強堿性混合剝離溶液與碎料電池接觸發生反應，碎料電池通過反應釜內部螺旋機構往復運動3-8分鐘后與強堿性混合溶液充分接觸反應致使大量正極材料從電池塊中剝離融入溶液并留在正極材料剝離反應釜（3）中，碎料電池伴隨螺旋機構往復2.5個來回，正極材料剝離反應釜（3）中產生75-85攝氏度高溫，高溫將溶液蒸發至空氣中隨混合氣體由反應釜上方抽氣口排至沉淀箱冷卻后回收至尾氣處理中心；

S7，正極材料剝離反應釜（3）中的螺旋滾筒將剩余的碎料電池輸送至下一站剩余材料清洗箱（4）中；

S8，正負極材料剝離后，對剩余材料進行表面清洗，清洗完畢后輸送至剩余材料瀝干箱（5）中瀝干處理，然后由反應釜尾部螺旋輸出進行下一步包裝回收處理。