一种废旧锂电池电解液回收系统及工艺的制作方法

文档序号:38583607发布日期:2024-07-10 15:23阅读:48来源:国知局
一种废旧锂电池电解液回收系统及工艺的制作方法

本技术涉及锂电池电解液回收的,尤其是涉及一种废旧锂电池电解液回收系统及工艺。


背景技术:

1、废旧锂电池就是使用过而废弃的电池,废电池对环境的影响及其处理方法尚有争议,废旧锂电池主要由正极材料、负极材料、电解质、隔膜和外壳组成。

2、废旧锂电池在处理的过程中,通常需要用到回收系统对废旧锂电池进行破碎,以便于对废旧锂电池进行回收利用,例如相关技术中公开号为cn111934041a的中国专利,提出了一种废旧锂离子电池电解液回收及再利用方法,具备随着氟化锂一起生成的还有五氟化磷和氟化氢等有毒混合气体,有毒混合气体经过氢氧化钠洗气罐与氢氧化钙洗气罐发生反应,生成易溶于水的无机盐,无污染空气在最后经过纯水洗气罐后排入大气中,经过处理后的气体对大气环境和生产环境均没有危害的优点。

3、针对上述中的相关技术,发明人认为存在有以下缺陷:废旧锂电池在粉碎回收时所产生的废气可以进行净化,但是该设计对电解液过滤速度较慢,在对废旧锂电池粉碎后的碎电池壳和电解液进行筛选时容易发生堵塞的现象,无法有效的对碎电池壳和电解液进行筛选分离,间接的导致电解液提纯率降低,使得电解液容易残留在碎电池壳上,后序对碎电池壳采用填埋处理时,电解液会对周围的土壤与水源造成巨大污染,进而影响了废旧锂电池回收利用的效果,效率低下,不能满足实际使用的需求。


技术实现思路

1、为了解决对电解液过滤速度较慢,在对废旧锂电池粉碎后的碎电池壳和电解液进行筛选时容易发生堵塞的现象,无法有效的对碎电池壳和电解液进行筛选分离,间接的导致电解液提纯率降低,使得电解液容易残留在碎电池壳上,后序对碎电池壳采用填埋处理时,电解液会对周围的土壤与水源造成巨大污染的问题,本技术提供一种废旧锂电池电解液回收系统及工艺。

2、本技术提供的一种废旧锂电池电解液回收系统及工艺采用如下的技术方案:

3、一种废旧锂电池电解液回收系统,包括固液分离箱,所述固液分离箱上设置有对废旧锂电池进行粉碎过滤收集处理的处理系统以及对废气进行净化的空气净化器;

4、所述处理系统包括用于对废旧锂电池进行粉碎的粉碎机构、用于对废电池壳和电解液进行过滤分离的固液分离机构、用于对废电池壳和电解液进行收集的回收机构以及用于对粉碎机构和固液分离机构进行驱动的驱动机构;

5、所述固液分离机构包括用于对废电池壳和电解液进行过滤分离的第一筛选板和第二筛选板以及对第一筛选板和第二筛选板进行抖动驱动的摆动组件,所述第一筛选板和第二筛选板均位于固液分离箱的内侧;

6、所述固液分离机构还包括用于对第一筛选板进行刮刷并加热的刮刷组件;

7、所述刮刷组件包括设置于固液分离箱内的扇叶机和加热电板以及对扇叶机和加热电板位置进行调节的调节件。

8、通过采用上述技术方案,处理系统可以对废旧锂电池进行粉碎过滤收集处理,空气净化器可以对废旧锂电池加工时产生的废气进行净化,粉碎机构可对需要回收的废旧锂电池进行粉碎处理,固液分离机构可对废电池壳和电解液进行过滤分离,回收机构可对电池碎壳和电解液进行分别收集,驱动机构可使粉碎机构和固液分离机构同时进行驱动。

9、第一筛选板可对废电池壳和电解液进行筛选分离,第二筛选板可对废电池壳和电解液进行二次筛选分离,如果第一筛选板和第二筛选板固定在一个角度,第一筛选板和第二筛选板在对电池碎壳和电解液进行筛选时,随着电池碎壳的堆积第一筛选板和第二筛选板容易发生堵塞的现象,而且电解液容易粘连在第一筛选板和第二筛选板上,而固液分离机构可以带动第一筛选板和第二筛选板频繁的进行角度摆动,可加强第一筛选板和第二筛选板对电池碎壳和电解液筛选过滤的效果,同时刮刷组件可对第一筛选板的顶部进行移动刮刷,避免第一筛选板因电池碎壳数量的堆积而发生堵塞的现象,同时刮刷组件可以对第一筛选板和第二筛选板上方的电池碎壳进行干燥处理,避免电解液残留在电池碎壳,同时可以对第一筛选板和第二筛选板进行干燥处理,避免第一筛选板和第二筛选板在对电解液过程中的过程中形成水膜而造成堵塞。

10、可选的,所述驱动机构包括固定在固液分离箱外侧的驱动箱,所述驱动箱的顶部设置有电机箱,所述电机箱的内侧设置有电动机,所述电动机的输出轴设置有驱动轴,所述驱动轴的外侧设置有第一锥齿轮,所述第一锥齿轮的外侧啮合有第二锥齿轮,所述驱动轴的外侧设置有主动轮,所述主动轮的外侧传动连接有传动带,所述传动带的内侧传动连接有从动轮,所述从动轮的内侧设置有连接轴,所述驱动轴的外侧设置有第三锥齿轮,所述第三锥齿轮的外侧啮合有第四锥齿轮。

11、通过采用上述技术方案,驱动机构可带动粉碎机构以及固液分离机构中的摆动组件和刮刷组件同时驱动,将废旧锂电池的粉碎、电解液的筛选分离以及电解液的收集三个步骤在固液分离箱的内侧可同步进行,提升效率,无需将废旧锂电池的粉碎和筛选以及收集分开进行加工,避免废旧锂电池在处理的过程中泄漏,将三道工序完美的结合在一起,这样就省去了工作人员不少的力气,操作步骤简单,自动化程度高,可以在不停机的情况下对废旧锂电池的粉碎、电池碎壳与电解液固液的筛选分离以及电池碎壳与电解液的收集,提高了废旧锂电池回收加工的效率,对废旧锂电池的安全加工提供了可靠的保障。

12、通过电动机可以带动驱动轴、第一锥齿轮、第三锥齿轮和主动轮转动,第一锥齿轮转动时,可以带动摆动组件进行驱动,可以实现第一筛选板和第二筛选板角度摆动的目的,第三锥齿轮转动时,可以带动刮刷组件在第一筛选板的上方进行左右移动,可以对第一筛选板的顶部进行刮刷,同时可以对第一筛选板和第二筛选板进行加热,主动轮转动时,可以带动粉碎机构进行驱动,可以实现废旧锂电池粉碎的目的。

13、可选的,所述摆动组件包括固定在第二锥齿轮内侧的活动轴,所述活动轴的外侧设置有活动凸轮,所述固液分离箱的左侧壁设置有四个固定块,四个所述固定块的内侧均设置有缓冲弹簧,四个所述缓冲弹簧的顶部均设置有缓冲块,顶部两个所述缓冲块均与第一筛选板固定连接,底部两个所述缓冲块均与第二筛选板固定连接。

14、通过采用上述技术方案,摆动组件可以带动第一筛选板和第二筛选板频繁的进行角度摆动,第一锥齿轮转动时会依次带动活动轴和活动凸轮在第一筛选板和第二筛选板之间进行转动,通过活动凸轮的转动并配合缓冲弹簧的挤压伸缩,可带动第一筛选板与第二筛选板频繁进行摆动,避免电解液残留在电池碎壳的内侧,同时可避免第一筛选板与第二筛选板发生堵塞的现象,因此可加强第一筛选板与第二筛选板对电池碎壳和电解液固液分离效果。

15、可选的,所述刮刷组件包括固定在第四锥齿轮内侧的螺旋轴,所述螺旋轴的外侧设置有螺旋桨,所述螺旋轴的外侧设置有蜗杆,所述蜗杆的外侧啮合有蜗轮,所述蜗轮的外侧活动连接有调节杆,所述调节杆远离蜗轮的一端活动连接有刮刷板,所述刮刷板与第一筛选板的顶部活动连接,所述扇叶机和加热电板均与刮刷板固定连接,所述刮刷板的外侧设置有两个导热板。

16、通过采用上述技术方案,刮刷组件可对第一筛选板在摆动的同时进行刮刷处理,避免第一筛选板因电池碎壳数量过多而发生堵塞的现象,同时可以对第一筛选板和第二筛选板进行加热处理,避免第一筛选板和第二筛选板在对电解液进行过滤时出现水膜堵塞,同时可以对电池碎壳进行干燥处理,避免电解液残留在电池碎壳上,因为第三锥齿轮与第四锥齿轮啮合,所以第三锥齿轮转动时,通过第四锥齿轮、螺旋轴、活动凸轮、蜗杆、蜗轮和调节杆之间的连接配合作用,可带动螺旋桨转动,可带动刮刷板在第一筛选板的上方进行刮刷移动,通过螺旋桨的转动可以对废旧锂电池粉碎形成的电池碎壳和电解液进行击打分散,刮刷板移动时可对第一筛选板的顶部进行刮刷,可提高第一筛选板对电池碎壳和电解液筛选分离的速度,通过扇叶机、加热电板和两个导热板之间的配合作用,可以对第一筛选板和第二筛选板进行干燥处理,防止第一筛选孔因水膜而堵塞,同时可以对第一筛选板和第二筛选板电池碎壳进行干燥处理。

17、可选的,所述粉碎机构包括固定在连接轴底端的支撑盘,所述支撑盘的底部设置有电动推杆,所述电动推杆的底端设置有活动粉碎轮,所述固液分离箱的内侧设置有固定粉碎块,所述固液分离箱的右侧壁设置有电动伸缩杆,所述电动伸缩杆的左端设置有活动挡板,所述固定粉碎块的底部设置有限位夹块。

18、通过采用上述技术方案,粉碎机构可以对废旧锂电池进行粉碎处理,因为主动轮和从动轮均与传动带传动连接,所以主动轮转动时,可以带动连接轴、电动推杆和活动粉碎轮进行转动,电动推杆可带动活动粉碎轮进行上下移动,通过活动粉碎轮旋转的上下移动,并配合固定粉碎块可有效的对废旧锂电池进行挤压粉碎,电动伸缩杆可带动活动挡板向右移动,废旧锂电池粉碎后形成的电池碎壳和电解液会通过出料口向下流动,以便于下一步对电池碎壳和电解液进行筛选分离。

19、可选的,所述回收机构包括固定在固液分离箱内侧的连接漏斗,所述固液分离箱的内底壁活动连接有两个收集箱,所述固液分离箱的内底壁设置有两个固定夹板,所述固液分离箱的左右两侧均活动连接有支撑杆,两个所述支撑杆相背的一端均设置有活动拉柄,两个所述支撑杆相对的一端均设置有活动夹板,两个所述活动夹板相背的一侧均设置有环形弹簧,两个所述活动夹板和两个固定夹板分别与两个收集箱活动连接,两个所述环形弹簧均与固液分离箱固定连接。

20、通过采用上述技术方案,两个收集箱可分别对筛选后的电池碎壳和电解液进行收集存放,并且通过两个固定夹板和两个活动夹板,可以分别对两个收集箱进行夹持固定,避免两个收集箱在收集电池碎壳和电解液的过程中发生晃动或偏移的现象,保证了两个收集箱对电池碎壳和电解液收集存放的效果。

21、技术人员只需要通过拉动两个活动拉柄可以分别使两个环形弹簧处于压缩状态,可以分别带动两个支撑杆和两个活动夹板进行左右移动,使两个活动夹板分别与两个收集箱分离,从而将分别装有电池碎壳和电解液的两个收集箱分别从固液分离箱的内侧取出,以便于对电池碎壳和电解液进行回收处理,同理可以将两个收集箱固定在固液分离箱的内侧。

22、可选的,所述固液分离箱的右侧设置有出料架管,所述出料架管的内侧活动连接有两个出料板,所述出料架管与固液分离箱相连通,所述连接漏斗位于左侧收集箱的正上方,所述固液分离箱的顶部设置有进料漏斗,所述固液分离箱的正面活动连接有箱体门。

23、通过采用上述技术方案,通过连接漏斗可以对筛选后的电解液进行集中收集,并流到左侧收集箱的内侧进行收集,将两个出料板从出料架管的内侧抽出,可将第一筛选板和第二筛选板上方的电池碎壳会通过出料架管流到右侧收集箱的内侧进行收集,实现了电池碎壳和电解液分离收集的目的,以便于对电解液进行回收利用,通过开启箱体门可将两个收集箱从固液分离箱的内侧搬出。

24、可选的,所述第一筛选板的内侧开设有均匀分布的第一筛选孔,所述第二筛选板的内侧开设有均匀分布的第二筛选孔,且第二筛选孔的直径小于第一筛选孔的直径,所述活动凸轮位于第一筛选板与第二筛选板之间,所述第一筛选板和第二筛选板的内侧均设置有支撑轴,两个所述支撑轴均与固液分离箱活动连接。

25、通过采用上述技术方案,第一筛选板可以对粉碎后的电池碎壳和电解液进行筛选分离,第二筛选板可以对电池碎壳和电解液进行二次筛选分离,电解液会通过第一筛选孔和第二筛选孔进行流动,粉碎后的电池碎壳会堆积在第一筛选板和第二筛选板的上方,通过两个支撑轴可使第一筛选板和第二筛选板在固液分离箱的内侧具有角度摆动的效果,因此通过活动凸轮的转动摆动,可以使第一筛选板和第二筛选板频繁的进行抖动,可以保证第一筛选板和第二筛选板对电池碎壳和电解液筛选分离的效果。

26、可选的,所述空气净化器的左侧设置有进气管,所述空气净化器的右侧设置有出气管,所述进气管的外侧固定安装有固定阀门,所述固液分离箱与进气管相连通,所述空气净化器固定在固液分离箱顶部的右侧。

27、通过采用上述技术方案,空气净化器和进气管可将固液分离箱内侧废旧锂电池粉碎时产生的惰性气体进行吸附并净化,废旧锂电池在粉碎时产生的惰性气体,惰性气体会对人体和环境具有危害性,避免废气飘散在空中对空气造成污染,通过固定阀门可以控制进气管定时的开启或关闭,通过出气管可将空气净化器净化的好的气体放出。

28、本技术第二方面提供的一种废旧锂电池电解液回收工艺采用如下的技术方案:

29、一种废旧锂电池电解液回收工艺,基于上述的一种废旧锂电池电解液回收系统,包括以下步骤:

30、s1.将废旧锂电池倒入固液分离箱的内侧,驱动机构启动粉碎机构以及固液分离机构中的摆动组件和刮刷组件,粉碎机构可带动活动粉碎轮旋转的进行上下移动,配合固定粉碎块和活动挡板对废旧锂电池进行挤压粉碎,同时启动空气净化器可将固液分离箱内侧废旧锂电池粉碎时产生的惰性气体进行吸附并净化;

31、s2.刮刷组件可以带动螺旋轴进行转动和刮刷板进行左右移动,进而废旧锂电池粉碎好后,粉碎机构将废旧锂电池粉碎形成的电池碎壳和电解液会向下流动,螺旋桨转动可对电池碎壳和电解液进行击打分散;

32、s3.刮刷板左右移动时,可对第一筛选板进行刮刷,第一筛选板可对粉碎后的电池碎壳和电解液进行筛选分离,第二筛选板可以对电池碎壳和电解液进行二次筛选分离,电解液会通过第一筛选孔和第二筛选孔进行筛选流动,连接漏斗可将电解液集中放入左侧收集箱的内侧进行收集,电池碎壳会堆积在第一筛选板和第二筛选板的上方;

33、s4.同时刮刷板刮刷移动时,通过扇叶机和加热电板可对第一筛选板和第二筛选板进行干燥处理,同时可以对第一筛选板上方的电池碎壳进行干燥处理,避免第一筛选板和第二筛选板因水膜而堵塞;

34、s5.摆动组件可带动活动凸轮进行圆周转动,配合缓冲弹簧的挤压伸缩,可带动第一筛选板与第二筛选板分别以两个支撑轴为圆心进行角度摆动,可加强第一筛选板与第二筛选板对电池碎壳和电解液固液分离效果;

35、s6.最后将两个出料板从出料架管的内侧抽出,可将第一筛选板和第二筛选板上方的电池碎壳会通过出料架管流到右侧收集箱的内侧进行收集,进而达到了电池碎壳和电解液分离收集的效果,以便于对电解液进行回收利用。

36、通过采用上述技术方案,可以将对废旧锂电池的粉碎、电池碎壳与电解液固液筛选分离以及电池碎壳与电解液收集可以同时处理加工,三道工序完美的结合在一起,这样就省去了工作人员不少的力气,操作步骤简单,提高了废旧锂电池回收加工的效率。

37、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:

38、1.通过进料漏斗将废旧锂电池倒入固液分离箱中,电动推杆可带动活动粉碎轮向下移动,配合固定粉碎块和活动挡板可对废旧锂电池进行挤压粉碎,电动机可带动驱动轴、主动轮、从动轮、电动推杆和活动粉碎轮转动,活动粉碎轮转动时配合固定粉碎块和活动挡板可加强废旧锂电池挤压粉碎的速度和效果,驱动轴转动时会带动第三锥齿轮、第一锥齿轮、螺旋轴和螺旋桨、活动轴和活动凸轮转动,废旧锂电池粉碎好后,通过电动伸缩杆可带动活动挡板向右移动,使出料口处于开启状态,粉碎后形成的电池碎壳和电解液会通过出料口向下流动,通过螺旋桨转动可对电池碎壳和电解液进行击打分散,避免电解液留在电池碎壳中,以提高下一工序电池碎壳和电解液过滤分离的效果。

39、2.粉碎后的电池碎壳和电解液会掉落在第一筛选板的上方,电解液会通过第一筛选孔流到第二筛选板的上方,电池碎壳会留在第一筛选板的上方,实现电池碎壳和电解液固液分离的目的,通过第二筛选板可对电池碎壳和电解液进行二次分离,电解液会通过第二筛选孔流到连接漏斗的内侧,电池小碎壳会留在第二筛选板的上方,加强了电池碎壳和电解液固液分离的效果,螺旋轴转动时会带动蜗杆和蜗轮转动,通过蜗轮、调节杆和刮刷板三者之间的连接配合作用,可以带动刮刷板和两个导热板在第一筛选板上方进行左右移动,可对第一筛选板的顶部进行刮刷,提高第一筛选板对电池碎壳和电解液筛选分离的速度。

40、3.刮刷板在第一筛选板上方移动时,通过加热电板可对第一筛选板刮刷的处进行干燥处理,避免第一筛选板在对电解液过滤时,第一筛选孔因电解液而形成水膜堵塞,避免电解液粘附在第一筛选板上,通过扇叶机可以对加热电板的热气进行快速吹动,进而可以加强加热电板对第一筛选板干燥的速度和效果,因此可以进一步加强第一筛选板对碎电池壳和电解液筛选分离的速度和效果,同时通过热气的吹动可以对两个导热板进行加热,进而通过两个导热板在第一筛选板上方左右移动,可以对第一筛选板上方的碎电池壳进行干燥处理,而且热气在对第一筛选板进行干燥时,热气也会通过第一筛选孔飘到第二筛选板上进行加热,避免第二筛选孔因电解液而形成水膜堵塞,也可对第二筛选板上细小的碎电池壳进行干燥处理,避免电解液残留在碎电池壳的上,以保证碎电池壳回收处理的速度和效果。

41、4.通过活动凸轮的转动并配合缓冲弹簧的挤压伸缩,可带动第一筛选板与第二筛选板分别以两个支撑轴为圆心进行角度摆动,通过第一筛选板与第二筛选板频繁进行摆动,可避免电解液残留在电池碎壳中,同时可避免第一筛选板与第二筛选板发生堵塞的现象,因此可加强第一筛选板与第二筛选板对电池碎壳和电解液固液分离效果,连接漏斗可对电解液集中流到左侧收集箱内进行收集,将两个出料板从出料架管中抽出,第一筛选板和第二筛选板上的电池碎壳会通过出料架管流到右侧收集箱内进行收集,以便于对电池碎壳和电解液进行回收处理,电解液过滤速度快,避免回收系统在对废旧锂电池粉碎后的碎电池壳和电解液进行筛选时发生堵塞的现象,可有效的对碎电池壳和电解液进行筛选分离,电解液提纯率高,避免电解液残留在碎电池壳上,避免后序对碎电池壳采用填埋处理时,电解液对周围的土壤与水源造成污染,对废旧锂电池的粉碎、电池碎壳与电解液固液筛选分离以及电池碎壳与电解液收集可以同时处理加工,三道工序完美的结合在一起,这样就省去了工作人员不少的力气,操作步骤简单,自动化程度高。

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