锂电池正极材料回收用树脂净化再生设备的制作方法

本发明涉及锂电池回收，尤其涉及锂电池正极材料回收用树脂净化再生设备。

背景技术：

1、近些年来，得益于我国政府不断的政策扶持，社会大众环保意识的逐步加强，以及国内一批高校，科研单位及企业在动力电池，电池管理系统等方面的研发方面的持续努力，我国的电动汽车市场得到了快速发展。随着新能源车的快速产业化，其销量将突飞猛进，锂离子动力电池的保有量也将会随之呈几何级数增长。随着锂离子电池的大量使用，废旧锂离子动力电池引起的环境污染问题和合理资源化回收利用的问题成为当前乃至今后国内外普遍关注和亟待解决的难题。

2、如现有技术中公开号为cn209836263u的一种锂电池材料回收再利用的装置，该装置在使用过程中通过设置的两组离子交换树脂柱用于吸附溶液内的镍、钴等金属离子，虽然避免了需要停工才能进行更换饱和的离子交换树脂柱的操作，但是无法实现对离子交换树脂柱的自动净化再生处理，并且不及时对饱和的离子交换树脂柱进行更换，还是会降低对锂电池正极材料内的金属离子回收效率。

3、针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供锂电池正极材料回收用树脂净化再生设备，去解决上述提出的技术缺陷，本发明树脂净化再生设备对锂电池正极材料进行回收时，将破碎的废旧锂电池正极材料与硫酸和氢氧化钠溶液进行反应，经过滤得到的浸出液通过进液管注入到吸附筒内的对应吸附腔之中进行金属离子的吸附处理，通过启动电机带动吸附筒进行转动，自动实现对浸出液的金属离子吸附、吸附后的浸出液排放、离子交换树脂柱的净化再生以及对净化再生溶液排放的四个步骤，进而实现了对离子交换树脂柱的自动净化再生处理，解决了现有技术中无法实现自动净化再生处理的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、锂电池正极材料回收用树脂净化再生设备，包括筒体，所述筒体内的底部固定连接有转动座，所述转动座的顶部转动连接有吸附筒，所述吸附筒的顶部开设有四组相对转动座圆周阵列分布的吸附腔，所述吸附筒的底部固定连接有与对应各吸附腔相连通有排液管，各排液管上均固定设有电磁控制阀一，各所述吸附腔内均设置有离子交换树脂柱；

4、所述筒体的顶部通过螺栓固定安装有密封盖，所述密封盖的顶部一侧固定连通有进液管，所述密封盖的顶部远离进液管的一侧固定连接有储液箱，所述储液箱内的底部开设有贯穿到密封盖底部的进液口，所述进液口内固定安装有电磁控制阀二，所述筒体的底部两侧分别固定连接有排出管一和排出管二，所述排出管一与排出管二的顶端均贯穿延伸到筒体的内部并位于进液管与进液口之间的两个排液管的正下方，所述筒体的一侧外壁上固定连接有控制面板，所述控制面板分别与电磁控制阀一和电磁控制阀二电性连接，所述筒体的底部焊接有四组相对转动座圆周阵列分布的支撑柱。

5、优选的，所述吸附腔内的底部通过螺栓固定安装有固定板，所述固定板的顶部固定连接有若干个离子交换树脂柱。

6、优选的，所述排出管一与排出管二的顶端均固定连接有承接斗，所述承接斗顶端到筒体内底部之间的距离小于排液管底端到筒体内底部之间的距离。

7、优选的，所述吸附筒的外侧壁上固定套设有外齿环，所述筒体的侧壁上位于外齿环同等高度的位置贯穿开设有通槽，所述通槽内通过转轴转动连接有与外齿环啮合的传动齿轮，所述筒体上靠近通槽的一侧外壁固定连接有壳体，所述壳体内的底部固定安装有与控制面板电性连接的电机，且电机的输出轴头部固定连接有与对应传动齿轮啮合的驱动齿轮。

8、优选的，所述筒体的内侧壁上位于外齿环的两侧对称开设有环形槽，所述吸附筒的外侧壁上对应环形槽的位置圆周阵列焊接有多组u型座，所述u型座的内部通过转轴转动连接有与环形槽滚动连接的滚轮。

9、锂电池正极材料回收用树脂净化再生设备的使用方法，包括以下步骤：

10、步骤一：将破碎的废旧锂电池正极材料与硫酸和氢氧化钠溶液进行反应，经过滤得到的浸出液通过进液管注入到吸附筒内的左侧吸附腔之中，左侧吸附腔内部的离子交换树脂柱对浸出液中的镍、钴等金属离子进行吸附，以及在储液箱内注入适量浓度的硫酸；

11、步骤二：当离子交换树脂柱将浸出液内的镍、钴等金属离子吸附完成后，启动电机并通过驱动齿轮、传动齿轮与外齿环的配合带动吸附筒转动，装有浸出液的吸附腔转动至排出管一的顶部，通过控制面板打开对应排液管上的电磁控制阀一对吸附后的浸出液通过排出管一进行排放，排放完成后关闭电磁控制阀一，原本位于后侧的吸附腔转动到左侧用于承接浸出液并进行吸附处理；

12、步骤三：当步骤二中的第二个吸附腔内的离子交换树脂柱对浸出液吸附完成后，重复步骤二操作，此时步骤一中的吸附腔转动至进液口的下方，通过控制面板打开电磁控制阀二对储液箱内的硫酸进行定量注入至下方的吸附腔内，将离子交换树脂柱上吸附的镍、钴生成硫酸镍和硫酸钴；

13、步骤四：当步骤三中的离子交换树脂柱上的镍、钴还原结束后，重复步骤二与步骤三操作，此时步骤一中的吸附腔转动至排出管二的顶部，通过控制面板打开对应排液管上的电磁控制阀一对含有硫酸镍和硫酸钴的溶液通过排出管二进行排放，排放完成后关闭电磁控制阀一，重复以上操作实现浸出液的新一轮吸附处理。

14、本发明的有益效果如下：

15、(1)本发明树脂净化再生设备对锂电池正极材料进行回收时，将破碎的废旧锂电池正极材料与硫酸和氢氧化钠溶液进行反应，经过滤得到的浸出液通过进液管注入到吸附筒内的对应吸附腔之中进行金属离子的吸附处理，通过启动电机带动吸附筒进行转动，使对应的吸附腔依次转动到排出管一的顶部、进液口的底部、排出管二的顶部以及复位，自动实现对浸出液的金属离子吸附、吸附后的浸出液排放、离子交换树脂柱的净化再生以及对净化再生溶液排放的四个步骤，进而实现了对离子交换树脂柱的自动净化再生处理，解决了现有技术中无法实现自动净化再生处理，且一旦不及时对饱和的离子交换树脂柱进行更换，降低对锂电池正极材料内的金属离子回收效率的问题。

16、(2)通过在吸附筒上设置的u型座、滚轮与筒体上的环形槽，实现了吸附筒在转动过程中的稳定，有效的避免了外齿环与传动齿环之间易发生分离的问题以及提高了本设备的使用寿命；通过在排出管顶部设置的承接斗，避免了排液管在排出溶液时部分溶液无法通过排出管排出的问题。

技术特征：

1.锂电池正极材料回收用树脂净化再生设备，包括筒体(1)，其特征在于，所述筒体(1)内的底部固定连接有转动座(11)，所述转动座(11)的顶部转动连接有吸附筒(2)，所述吸附筒(2)的顶部开设有四组相对转动座(11)圆周阵列分布的吸附腔(21)，所述吸附筒(2)的底部固定连接有与对应各吸附腔(21)相连通有排液管(22)，各排液管(22)上均固定设有电磁控制阀一(23)，各所述吸附腔(21)内均设置有离子交换树脂柱(24)；

2.根据权利要求1所述的锂电池正极材料回收用树脂净化再生设备，其特征在于，所述吸附腔(21)内的底部通过螺栓固定安装有固定板，所述固定板的顶部固定连接有若干个离子交换树脂柱(24)。

3.根据权利要求1所述的锂电池正极材料回收用树脂净化再生设备，其特征在于，所述排出管一(17)与排出管二(18)的顶端均固定连接有承接斗(110)，所述承接斗(110)顶端到筒体(1)内底部之间的距离小于排液管(22)底端到筒体(1)内底部之间的距离。

4.根据权利要求1所述的锂电池正极材料回收用树脂净化再生设备，其特征在于，所述吸附筒(2)的外侧壁上固定套设有外齿环(25)，所述筒体(1)的侧壁上位于外齿环(25)同等高度的位置贯穿开设有通槽，所述通槽内通过转轴转动连接有与外齿环(25)啮合的传动齿轮(111)，所述筒体(1)上靠近通槽的一侧外壁固定连接有壳体(112)，所述壳体(112)内的底部固定安装有与控制面板(19)电性连接的电机(113)，且电机(113)的输出轴头部固定连接有与对应传动齿轮(111)啮合的驱动齿轮(114)。

5.根据权利要求4所述的锂电池正极材料回收用树脂净化再生设备，其特征在于，所述筒体(1)的内侧壁上位于外齿环(25)的两侧对称开设有环形槽(115)，所述吸附筒(2)的外侧壁上对应环形槽(115)的位置圆周阵列焊接有多组u型座(26)，所述u型座(26)的内部通过转轴转动连接有与环形槽(115)滚动连接的滚轮(27)。

6.锂电池正极材料回收用树脂净化再生设备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及锂电池回收技术领域，尤其涉及锂电池正极材料回收用树脂净化再生设备，包括筒体，筒体内转动连接有吸附筒，吸附筒的顶部开设有四组圆周阵列分布的吸附腔，各吸附腔内均设置有离子交换树脂柱；本发明对锂电池正极材料进行回收时，将破碎的废旧锂电池正极材料与硫酸和氢氧化钠溶液进行反应，经过滤得到的浸出液注入到吸附筒内的对应吸附腔之中进行金属离子的吸附处理，通过启动电机带动吸附筒进行转动，自动实现对浸出液的金属离子吸附、吸附后的浸出液排放、离子交换树脂柱的净化再生以及对净化再生溶液排放的四个步骤，进而实现了对离子交换树脂柱的自动净化再生处理，解决了现有技术中无法实现自动净化再生处理的问题。

技术研发人员：王浩,秦俊,孙朝军,王兴龙,方硕
受保护的技术使用者：安徽南都华铂新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14