一种退役离子电池正极活性物质电磁感应分离装置及工作方法

本发明涉及一种电磁感应分离装置，特别是涉及一种退役离子电池正极活性物质电磁感应分离装置，属于电池。

背景技术：

1、退役锂离子电池的回收流程主要为：泄放残余电量，拆解外壳、隔膜、塑料和正负极片，分离集流体与正极活性物质，分选回收正负极材料、铝箔、电池外壳等。其中，锂离子电池中回收价值最高的是存在于正极活性物质中的镍、钴、锰、锂等有价金属元素。正极活性物质通过粘接剂聚偏二氟乙烯粘结在锂离子电池正极集流体上。回收有价元素最关键的步骤是将锂离子电池的正极活性物质从集流体中分离，由于粘接剂聚偏二氟乙烯较强的粘接性能，如何高效地将正极活性物质与集流体分离是当前锂离子电池回收工艺流程中的一大难题。目前主流的几种方法分别是：热解法、有机溶剂法、机械破碎法等。

2、根据公告号为202222725503.8的中国专利文献公开的一种废旧锂离子电池加工用无氧热解炉。

3、基于上述专利的检索，以及结合现有技术中的设备发现，上述设备在应用时热解时会产生大量的有毒气体，这些有毒气体排放到空气中会对周围环境以及工作人员的身体造成影响，导致工作人员的身体受到伤害，导致设备安全性较差。

4、因此，亟需对退役离子电池正极活性物质电磁感应分离装置进行改进，以解决上述存在的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种退役离子电池正极活性物质电磁感应分离装置，通过进气管能够对处理箱中添加水，通过设置电动滑轨，电动滑轨启动带动处理箱移动能够使进气管与输送管连接，通过设置输送管，热解箱中产生的废气通过输送管输送到处理箱中，通过设置电机，电机启动带动搅拌杆转动能够对处理箱中的水搅拌，能够使废气与水充分混合，能够对热解时产生的废气进行处理，处理后的空气通过排气管排出，能够有效的处理有害气体，避免有害气体对周围环境和工作人员的身体造成伤害，通过设置排水管和第一电磁阀，第一电磁阀启动能够将处理箱中的废水通过排水管排出，通过设置电动滑轨，电动滑轨启动带动处理箱移动能够使两个处理箱轮换工作，能够在排水时仍进行废气处理工作，能够有效的提高工作效率。

2、为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：包括底板，所述底板上安装有电动滑轨，所述电动滑轨上设置有多个处理箱，两个所述处理箱之间通过第一连接杆连接，所述处理箱的底部安装有支撑杆，所述底板上安装有振动筛，所述振动筛的顶部安装有热解箱，所述热解箱的顶部安装有输送管，所述处理箱的顶部安装有进气管，所述处理箱的一侧安装有电机，所述电机的输出端安装有搅拌杆，所述处理箱的顶部安装有排气管，所述处理箱的底部安装有排水管，所述排水管上安装有第一电磁阀，所述底板上安装有多个支撑板，所述支撑板上安装有密封机构，所述输送管的内部安装有风机，所述输送管上安装有第二电磁阀。

3、优选的：所述支撑板的数量为两个，且两个所述支撑板对称安装在所述底板的两侧，所述支撑板上安装有第二连接杆，两个所述第二连接杆通过连接环连接，所述连接环上开设有与所述支撑板适配的连接孔。

4、优选的：所述密封机构包括电动伸缩杆、夹持架和密封垫，所述支撑板上安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的输出端安装有夹持架，所述夹持架上安装有密封垫。

5、优选的：所述夹持架为半圆形夹持架，所述夹持架的数量为两个，两个所述夹持架对称设置在支撑板的两侧。

6、优选的：所述夹持架的底部安装有第二支撑腿，所述第二支撑腿与所述处理箱的顶部滑动连接。

7、优选的：所述第二支撑腿的底部安装有滑块，所述处理箱上开设有与所述滑块相互配合的滑槽。

8、优选的：所述滑块为t形滑块，所述滑槽为t形滑槽。

9、优选的：所述处理箱的内部安装有安装杆，所述搅拌杆的一端与所述安装杆转动连接，所述搅拌杆的一端安装有转块，所述安装杆上开设有与所述转块相互配合的转槽。

10、优选的：所述转块上开设有多个转腔，所述转腔的内部转动安装有滚珠。

11、优选的：所述底板上安装有多个第一支撑腿，所述第一支撑腿上安装有支撑环，所述支撑环上安装有接水管。

12、本发明还公开一种退役离子电池正极活性物质电磁感应分离装置的工作方法，包括：

13、s1，使用放电设备将废旧锂离子电池电压放电到0.8v以下，然后用激光切割器拆解废旧锂离子电池外壳，将正极片切割处理，并放入热解箱的刚玉坩埚中，刚玉坩埚通过感应线圈进行感应加热处理；振动筛的顶部安装有热解箱，热解箱的顶部安装有输送管，在热解箱中射频感应线圈连接加热器；通过pid温度控制器来控制加热器的功率输出，以实现和保持所需的均匀的热解温度；使用红外摄像机检测和记录温度，并连接到热数据采集软件进行温度检测；再经过电容滤波以及控制电路将直流电压转换成高频交流电；高速变化的电流流过感应线圈会产生高速变化的磁场；当磁场内的磁力线通过锂离子电池正极铝箔集流体时，会在铝箔集流体内产生强大的涡流；涡流流过时会产生焦耳热，热量通过接触传递至与铝箔集流体紧密相连的粘接剂聚偏二氟乙烯，聚偏二氟乙烯在快速升温下，熔化失去活性，并部分热解，加热温度设置在高于聚偏二氟乙烯的热解温度且低于铝箔的熔化温度；

14、s2，处理箱7的顶部安装有进气管16，处理箱7的一侧安装有电机9，电机9的输出端安装有搅拌杆23，处理箱7的顶部安装有排气管15，处理箱7的底部安装有排水管24，排水管24上安装有第一电磁阀25，通过进气管16能够对处理箱7中添加水，通过设置电动滑轨11，电动滑轨11启动带动处理箱7移动能够使进气管16与输送管5连接，通过设置输送管5，热解箱3中产生的废气通过输送管5输送到处理箱7中，通过设置电机9，电机9启动带动搅拌杆23转动能够对处理箱7中的水搅拌，能够使废气与水充分混合，

15、s3，通过进气管16将水加入到处理箱7中，电动滑轨11启动带动进气管16移动使进气管16与输送管5接触，电动伸缩杆19启动带动夹持架20在处理箱7上滑动，滑块28滑入到滑槽中，使夹持架20对进气管16和输送管5进行夹持连接，将电池放置在热解箱3中进行热解，将热解后的电池放入到振动筛2中进行振动筛分，热解时产生的废气通过进气管16排入到处理箱7中，电机9启动带动搅拌杆23转动对废水进行搅拌，使水与废气充分混合，处理后的废气通过排气管15排出；

16、s4，需要更换处理箱7时，第二电磁阀29启动关闭输送管5，电动伸缩杆19启动带动夹持架20移动远离输送管5，滑块28从滑槽中滑出，电动滑轨11移动带动处理箱7移动，使另一个处理箱7上的进气管16与输送管5接触，电动伸缩杆19启动带动夹持架20在处理箱7上滑动，滑块28滑入到滑槽中，使夹持架20对进气管16和输送管5进行夹持连接，使用后的处理箱7底部的排水管24与接水管12接触，排气管15启动处理箱7中的水通过排水管24排入到接水管12中通过接水管12排出，第二电磁阀29启动热解箱3中的废气通过进气管16排入到处理箱7中，电机9启动带动搅拌杆23转动对废水进行搅拌，使水与废气充分混合，处理后的废气通过排气管15排出。

17、本发明至少具备以下有益效果：

18、1、通过进气管能够对处理箱中添加水，通过设置电动滑轨，电动滑轨启动带动处理箱移动能够使进气管与输送管连接，通过设置输送管，热解箱中产生的废气通过输送管输送到处理箱中，通过设置电机，电机启动带动搅拌杆转动能够对处理箱中的水搅拌，能够使废气与水充分混合，能够对热解时产生的废气进行处理，处理后的空气通过排气管排出，能够有效的处理有害气体，避免有害气体对周围环境和工作人员的身体造成伤害，通过设置排水管和第一电磁阀，第一电磁阀启动能够将处理箱中的废水通过排水管排出，通过设置电动滑轨，电动滑轨启动带动处理箱移动能够使两个处理箱轮换工作，能够在排水时仍进行废气处理工作，能够有效的提高工作效率。

19、2、通过设置第二连接杆和连接环相互配合能够对输送管进行支撑，通过设置电动伸缩杆，电动伸缩杆启动带动夹持架移动，夹持架对进气管和输送管进行夹持，能够使进气管与输送管连接，且能够对输送管和进气管进行限位，通过设置密封垫能够增加夹持架的密封性，避免废气从输送管和进气管的连接处排出导致废气泄露，通过设置第二支撑腿，能够对夹持架进行支撑，通过设置滑块与滑槽滑动连接能够使夹持架和第二支撑腿在处理箱上滑动对输送管和进气管进行夹持，且能够在更换处理箱时配合电动伸缩杆使夹持架远离输送管和进气管，通过设置滑块为t形滑块与t形滑槽相互配合能够对夹持架进行导向限位，通过设置安装杆，能够支撑搅拌杆，通过设置转块与转槽转动连接，能够使搅拌杆在安装杆上转动进而能够搅拌处理箱中的水使废气与水充分混合处理，通过设置滚珠，能够减小转块转动时的摩擦力，通过设置接水管，能够接取处理箱中排出的水，并对水进行导向，能够将水排到废水池中，避免水排到底板上堆积，通过设置支撑环和第一支撑腿能够对接水管进行支撑。

20、3、退役锂离子电池回收流程中，分离锂离子电池正极片中的正极活性物质与铝箔集流体。解决了分离退役锂离子电池正极活性物质的传统方法如使用熔炼炉加热、生物质浸出和机械处理等方法中存在的能耗高、效率低、分离产物不纯的问题，同时也吸收、净化了正极材料加热过程中分解产生的有害气体，防止其污染环境。