[實(shí)用新型]廢舊鋰電池石墨負(fù)極片的分離提純裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202022812084.2
• 申請(qǐng)日: 2020-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN213752802U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董振偉;郭國(guó)軍;易賀迪;陳浩;張磊;王瑞慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新鄉(xiāng)天力鋰能股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/54
• 分類號(hào): H01M10/54;C22B7/00;C22B15/00
• 代理公司: 新鄉(xiāng)市挺立眾創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41192
• 代理人: 林海

本實(shí)用新型涉及廢舊鋰電池回收技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及廢舊鋰電池石墨負(fù)極片的分離提純裝置，常用的人工回收廢電池的方法效率不高、純度低的問(wèn)題，廢舊鋰電池石墨負(fù)極片的分離提純裝置，包括溶解罐和分選罐，溶解罐包括攪拌電機(jī)、進(jìn)料口、上注液口、攪拌裝置、傳送口和排液口，攪拌電機(jī)與攪拌裝置相連，分選罐包括攪拌鼓氣電機(jī)、助劑添加口、下注液口、攪拌起泡裝置、上出料口和下出料口，攪拌鼓氣電機(jī)與攪拌起泡裝置相連，上出料口位于分選罐上端，下出料口位于分選罐底部，溶解罐和分選罐通過(guò)傳送口連通，分離提純裝置處理量大、效率高、產(chǎn)品純度高、極大的節(jié)省了人工成本，增加了回收效益，在廢舊鋰電池回收技術(shù)領(lǐng)域具有良好的發(fā)展前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及廢舊鋰電池回收技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及廢舊鋰電池石墨負(fù)極片的分離提純裝置。

背景技術(shù)

我國(guó)作為鋰離子電池第一生產(chǎn)、消費(fèi)和出口大國(guó)，每年都將產(chǎn)生幾十億的廢舊鋰離子電池。廢舊鋰離子電池的回收利用，不僅能夠減輕對(duì)環(huán)境的影響，同時(shí)還能帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益，而在回收過(guò)程中廢舊鋰離子電池中負(fù)極回收相對(duì)簡(jiǎn)單，收益相對(duì)較高，負(fù)極由集流體銅箔與活性物質(zhì)石墨組成，石墨和銅都具有很好的回收價(jià)值，銅是用途廣泛的有色金屬，石墨因具有化學(xué)穩(wěn)定性高、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性良好等特點(diǎn),被廣泛用于機(jī)械、化工、電子等行業(yè)。

廢舊的鋰離子電池負(fù)極目前回收利用的方法很多，國(guó)內(nèi)外關(guān)于廢舊鋰離子電池負(fù)極回收的工藝可以分可為物理分選法、有機(jī)溶劑法、熱解法等，但由于環(huán)境、成本、產(chǎn)物純4度等問(wèn)題，回收效益低，無(wú)法持續(xù)進(jìn)行。例如通過(guò)有機(jī)溶劑浸泡，然后超聲處理，即可使負(fù)極與石墨很好的分離，該方法簡(jiǎn)單易操作，然有機(jī)溶劑成本高、循環(huán)利用性差、消耗量大、可能造成環(huán)境污染，導(dǎo)致無(wú)法大規(guī)模使用；熱處理法回收負(fù)極，需要負(fù)極片在保護(hù)氣保護(hù)下加熱到500-650℃熱解負(fù)極粘結(jié)劑，才可以得到分離的銅與石墨，但熱解過(guò)程會(huì)產(chǎn)生含有機(jī)物的熱解氣，要有配套的處理凈化裝置才可使用，否則會(huì)造成環(huán)境污染，同時(shí)熱解溫度高、耗能大、產(chǎn)物含雜質(zhì)較多，所以同樣不適合大面積使用；現(xiàn)今負(fù)極回收主要依靠人工進(jìn)行分離，人工分離效率低、成本高、分離物不純需要進(jìn)一步處理，這些缺點(diǎn)都限制了鋰離子電池負(fù)極的回收。

為了提高鋰離子電池的回收效益，需要對(duì)負(fù)極回收成本進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)效益提升，尤其是在負(fù)極分離環(huán)節(jié)，銅與石墨純度低，導(dǎo)致收益下降，這種情況急需解決。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本實(shí)用新型提供廢舊鋰電池石墨負(fù)極片的分離提純裝置，解決常用的人工回收廢電池的方法效率不高、純度低的問(wèn)題。

其技術(shù)方案是，廢舊鋰電池石墨負(fù)極片的分離提純裝置，包括溶解罐和分選罐，所述溶解罐包括攪拌電機(jī)、進(jìn)料口、上注液口、攪拌裝置、傳送口和排液口，所述攪拌電機(jī)與攪拌裝置相連，所述分選罐包括攪拌鼓氣電機(jī)、助劑添加口、下注液口、攪拌起泡裝置、上出料口和下出料口，所述攪拌鼓氣電機(jī)與攪拌起泡裝置相連，所述上出料口位于分選罐上端，所述下出料口位于分選罐底部，所述溶解罐和分選罐通過(guò)傳送口連通。

更進(jìn)一步，所述上注液口和下注液口分別連接輸送泵，所述上注液口與鹽酸儲(chǔ)液裝置連通，鹽酸儲(chǔ)液裝置內(nèi)配備0.5-1%的超低濃度鹽酸，所述助劑添加口與起泡劑儲(chǔ)液裝置連通，起泡劑儲(chǔ)液裝置內(nèi)的起泡劑為助劑，所述下注液口與蓄水結(jié)構(gòu)連通。

更進(jìn)一步，所述攪拌裝置和攪拌起泡裝置轉(zhuǎn)速控制在200r/min-250r/min之間。

更進(jìn)一步，所述攪拌鼓氣電機(jī)向分選罐中鼓入空氣，進(jìn)氣量控制在進(jìn)氣量為1L/min-5L/min之間。

更進(jìn)一步，所述排液口連接溶液濃縮回收結(jié)構(gòu)。