[發(fā)明專利]一種鋰離子帶電破碎回收方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110363845.7
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113083857A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐駿杰
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市守正創(chuàng)新有限公司
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00;H01M10/54;H01M10/0525
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種鋰離子帶電破碎回收方法，包括以下步驟：S1、帶電鋰離子電池投入惰性氣體保護破碎機進行快速破碎；S2、破碎后的物料輸送至低溫爐進行烘干；S3、物料先經(jīng)過篩分回收部分電池黑粉；S4、篩分后大尺寸物料先后經(jīng)過分選設(shè)備除去塑料、薄膜及磁性物質(zhì)，得到穩(wěn)定的混合正負極片。還公開了實施該方法的系統(tǒng)。本發(fā)明采用密封設(shè)計，能夠避免電池進行鹽水放電，同時處理部分低溫揮發(fā)分，簡化工藝，減少復(fù)雜廢水排放。且具備應(yīng)急降溫裝置，進一步提升設(shè)備安全性與可靠性。獲得的帶電破碎產(chǎn)物安全、穩(wěn)定、污染小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢棄電池拆解回收技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種鋰離子帶電破碎回收方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著國家對電動汽車的大力推廣，未來將有大量電池面臨報廢的問題，我國廢棄電池的回收率較為低下，大量廢棄的電池造成了資源能源的浪費和環(huán)境污染，同時電池中大量有價金屬資源如銅鋁鎳鈷等遭受極大的浪費，粗暴式或不當?shù)膹U舊電池回收將會此外造成很大的資源浪費和環(huán)境污染。

然而現(xiàn)有技術(shù)中鋰電池的回收剛剛起步，且現(xiàn)有的分離方法通常具有較大的局限性。電芯破碎需要進行電作業(yè)，電柜放電消耗大量的資源和電能，鹽水放電將產(chǎn)生新的復(fù)雜物相污水，難以處理。且后續(xù)回收過程中會產(chǎn)生較大有害有機氣體，因此，需要本領(lǐng)域的技術(shù)人員對此作出改善。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種基于惰性氣氛保護、應(yīng)急降溫及余能釋放的鋰離子帶電破碎回收方法及系統(tǒng)，能夠避免電池進行鹽水放電，同時處理部分低溫揮發(fā)分，簡化工藝，減少傳統(tǒng)鹽水放電的復(fù)雜廢水排放。且具備應(yīng)急降溫裝置，進一步提升設(shè)備安全性與可靠性。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種鋰離子帶電破碎回收方法，包括以下步驟：

S1、帶電鋰離子電池投入惰性氣體保護破碎機進行快速破碎；

S2、經(jīng)步驟S1破碎后的物料由密封輸送系統(tǒng)輸送至低溫爐進行烘干，在烘干過程中釋放余能同時將低沸點有機物去除；

S3、經(jīng)步驟S2適度冷卻后的物料先經(jīng)過篩分回收部分電池黑粉；

S4、篩分后大尺寸物料先后經(jīng)過分選設(shè)備除去塑料、薄膜及磁性物質(zhì)，得到穩(wěn)定的混合正負極片。

進一步優(yōu)選的，所述步驟S1-S4中產(chǎn)生的氣體依次經(jīng)過冷凝室、焚燒室噴淋塔和活性炭塔處理進行達標排放。

可選的，所述的分選設(shè)備包括風(fēng)力比重選、渦電流分選和永磁分選設(shè)備中的一種或多種。

破碎機目的在于使得物料破碎到一定的尺寸，優(yōu)選的，破碎后物料尺寸最大徑向長度為50mm-1000mm，優(yōu)選的為100-400mm。

優(yōu)選的，所選用破碎機為密封式破碎機，通過良好的密封性及惰性氣氛保護保證帶電電芯在破碎過程中在較低的氧分下進行破碎，防止燃燒起火及爆炸，其密封方式可選用但不限于氣流密封、隔艙式密封。密封控制氧分在有機蒸汽氧含量爆炸下限一下，優(yōu)選的為3％以下。

優(yōu)選的，所述的密封式破碎機的破碎腔內(nèi)設(shè)置急冷裝置及溫度檢測裝置，以便控制破碎溫度在60攝氏度以下，可選用急冷方法包括但不限于液氮直噴或半氣霧液氮直噴等方式。

進一步的，密封起始部位可根據(jù)實際電芯帶電情況、電芯類別及電芯型號選擇在破碎機入料口處采取密封措施，或在原料電芯傳送機構(gòu)入料口處采取密封措施。

采用低溫爐在較低溫度對帶電電池破碎后物料進行烘烤，以便起到除去低溫有機揮發(fā)分以及帶電電池破碎后物料的余能釋放，優(yōu)選的烘烤及余能釋放時間總計為0.5-6小時。低溫爐可選用但不限于推板窯爐、輥道窯、連續(xù)式干燥爐、鋼帶爐回轉(zhuǎn)窯等，且溫度不超過150攝氏度。低溫爐包括推板窯爐、輥道窯、連續(xù)式干燥爐和鋼帶爐回轉(zhuǎn)窯中的一種或依次設(shè)置的多種。