一种废旧锂离子电池活性物质与集流体分离的碾压设备的制作方法

文档序号:14860176发布日期:2018-07-04 06:44阅读:513来源:国知局

本实用新型属于电池分离回收技术领域,具体为一种废旧锂离子电池活性物质与集流体分离的碾压设备。



背景技术:

锂离子电池自实现商业化以来,由于自身具有的多项又似按,使得锂离子电池具有广阔的市场背景。2001年,锂离子电池的产量约为2.2亿只,2006年我国超过日本成为世界锂离子电池的第一大生产国。2006年世界锂离子电池总产量超过24.9亿只,2007年全球锂离子电池达到25.93亿只。到2009年,世界锂离子电池产量就达到了38亿只,其中中国锂离子电池产量高达18.7亿只,2010年我国锂离子电池的产量已达到26.8亿只。预计,随着电动车和混合电动车的发展,到2020年锂离子电池的产量将翻两番。根据估算,从废旧动力电池中回收钴、镍、锰、锂等金属所创造的市场规模将会在2018年爆发,达到52亿元,2020年达到136亿元,2023年将超过300亿元。废旧动力锂离子电池的回收逐渐成为行业关注的焦点,具有重要的社会意义和经济价值。

目前,废旧锂离子电池的分离回收技术主要包括火法、萃取法、碱溶法、酸溶法。但火法能耗高,产生环境污染,萃取法使用了大量的有机物,易产生有毒有害物质,生产成本高,碱溶法和酸溶法消耗大量碱或酸,并且需要污水处理,工艺流程长,因此寻找一种安全、高效、生产成本低并且易于产业化的废旧锂离子电池分离回收方法,是目前本领域需急需解决的问题。



技术实现要素:

针对上述现有技术存在的问题,本实用新型提供一种废旧锂离子电池活性物质与集流体分离的碾压设备。本实用新型碾压设备利用碾压盘高速旋转对废旧锂离子电池进行碾压粉碎,使活性物质与集流体铝箔分离,从而实现活性物质与集流体铝箔的进一步分离回收。本实用新型目的通过以下技术方案来实现:

一种废旧锂离子电池活性物质与集流体分离的碾压设备,所述设备包括碾压盘,碾压底面,碾压盘和碾压底面形成的碾压仓,碾压电机及升降杆,所述碾压电机位于碾压盘上方并通过电机支撑杆与碾压盘连接,所述升降杆上安装有升降电机并通过连接杆与碾压电机连接,所述碾压盘的下底面和碾压底面的上表面分别设置有多个凸起。

作为本实用新型所述一种废旧锂离子电池活性物质与集流体分离的碾压设备的一个具体实施例,所述凸起为圆形,圆形凸起使碾压盘和碾压底面的接触面形成凸凹结构的波浪状。

作为本实用新型所述一种废旧锂离子电池活性物质与集流体分离的碾压设备的一个具体实施例,所述圆形凸起的直径为0.1mm~10mm,相邻凸起之间的间隔距离为0.1mm~10mm。

作为本实用新型所述一种废旧锂离子电池活性物质与集流体分离的碾压设备的一个具体实施例,所述碾压盘下底面的圆形凸起与碾压底面上表面的圆形凸起间隙相对应,所述碾压底面上表面的圆形凸起与碾压盘下底面的圆形凸起间隙相对应。

作为本实用新型所述一种废旧锂离子电池活性物质与集流体分离的碾压设备的一个具体实施例,所述碾压盘及碾压底面为圆形。

作为本实用新型所述一种废旧锂离子电池活性物质与集流体分离的碾压设备的一个具体实施例,所述碾压盘的重量为50Kg~300Kg,转速为150转/分钟~300转/分钟。

作为本实用新型所述一种废旧锂离子电池活性物质与集流体分离的碾压设备的一个具体实施例,所述碾压底面上设置有支架。

作为本实用新型所述一种废旧锂离子电池活性物质与集流体分离的碾压设备的一个具体实施例,所述支架为两个,分别设置在碾压底面的两侧。

作为本实用新型所述一种废旧锂离子电池活性物质与集流体分离的碾压设备的一个具体实施例,所述支架的底部设置有滚轮。

与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:

本实用新型提供一种能直接通过碾压的方式使废旧锂离子电池正极活性物质与集流体铝箔分离的碾压设备,本实用新型碾压设备结构简单,易操作,利用碾压盘的高速旋转对碾压仓内带铝箔的正极材料进行碾压,从而实现正极活性物质与集流体的分离。

本实用新型在碾压盘的下底面和碾压底面的上表面设置的凸起使接触面形成凸凹结构的波浪状,在碾压盘旋转过程中利用上下凸起对正极材料进一步碾压,相比于光滑的接触面来说能达到更好的碾压效果,更有利于活性物质与集流体铝箔的分离,同时,使经过碾压得到的活性材料粉末粒径更细更小。

附图说明

图1为本实用新型碾压设备的结构示意图。

附图标记:1-碾压盘,2-碾压底面,3-碾压仓,4-碾压电机,5-电机支撑杆,6-凸起,7-支架,8-滚轮,9-凸起间隙,10-连接杆,11-升降杆,12-升降电机。

具体实施方式

下面结合附图,对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

一种废旧锂离子电池活性物质与集流体分离的碾压设备,如图1所示。所述设备包括碾压盘1,碾压底面2,碾压盘1和碾压底面2形成的碾压仓3,碾压电机4及升降杆11,所述碾压电机4位于碾压盘1上方并通过电机支撑杆5与碾压盘1连接,所述升降杆11上安装有升降电机12并通过连接杆10与碾压电机4连接,所述碾压盘1的下底面和碾压底面2的上表面分别设置有多个凸起6。

具体地,本实用新型废旧锂离子电池活性物质与集流体分离的碾压设备中,碾压盘1用来对正极材料进行碾压,碾压底面2用来对正极材料进行放置,碾压盘1和碾压底面2形成的碾压仓3用来对正极材料进行放置并实现对材料的碾压。碾压盘1和碾压底面2之间可以是连接的也可以是分离的,之间的间距也可以调节。碾压电机4用来为碾压盘1提供动力,其带动着碾压盘1旋转;电机支撑杆5用来对碾压电机4进行支撑,碾压电机4运转带动着电机支撑杆5转动,从而带动着碾压盘1旋转。连接杆10用来实现升降杆11与碾压电机4的连接,升降杆11用来控制连接杆10的上下运动,从而带动着碾压电机4和碾压盘1的上下移动,升降电机12用来对升降杆11的上下运动进行控制。碾压盘1的下底面和碾压底面2的上表面分别设置的多个凸起6,凸起6的目的为上下面在作相对转动的时候产生横向剪切力,使得活性物质在横向剪切力的作用下从集流体碎片上剥离下来,在碾压盘1旋转过程中利用上下凸起6对正极材料进一步碾压,相比于光滑的接触面来说能达到更好的碾压效果,更有利于活性物质与集流体铝箔的分离,同时,使经过碾压得到的活性材料粉末粒径更细更小。

进一步,所述凸起6为圆形,圆形凸起6使碾压盘1和碾压底面2的接触面形成凸凹结构的波浪状。本实用新型将凸起6优选为圆形,相比于其它形状,圆形凸起6具有更光滑的接触面,减少碾压盘1和碾压底面2在碾压转动过程中相互作用力,使上下凸起6之间的摩擦减少,降低设备的损耗。更进一步,所述圆形凸起的直径为0.1mm~10mm,相邻凸起之间的间隔距离为0.1mm~10mm。圆型凸起的直径和间距需在一定的范围内碾压设备产生的较大的横向剪切力。突起的直径和间距越大,使得单位面积的剪切力变小,不利于碾压效果;突起的直径和间距越小,突起之间产生的剪切力越小,不利于碾压效果。

进一步,所述碾压盘1下底面的圆形凸起6与碾压底面2上表面的圆形凸起间隙9相对应,碾压底面2上表面的圆形凸起6与碾压盘1下底面的圆形凸起间隙9相对应。这样可以促进上下底面圆形凸起6的扣合,从而增强上下圆形凸起6之间的作用力,在碾压旋转过程中增强圆形凸起6对正极材料的碾压力度,更好的实现活性物质与集流体的有效分离。

进一步,所述碾压盘1及碾压底面2为圆形;所述碾压盘1的重量为50Kg~300Kg,转速为150转/分钟~300转/分钟。本发明将碾压盘1和碾压底面2优选为圆形,圆形相比于其它形状可以更好地实现转动功能,保持在转动过程中整个设备的平稳性。将碾压盘1的重量级转速限定为相应的参数,可以更好的实现碾压盘1的转动以及对正极材料的碾压。

进一步,所述碾压底面2上设置有支架7,且所述支架7为两个,分别设置在碾压底面2的两侧。支架7的作用是对整个碾压设备进行支撑,将其分布在碾压底面2的两侧,可以提高整个碾压设备的稳定性,保证在碾压转动过程中整个装置的稳定性。

进一步,所述支架7的底部设置有滚轮8。滚轮8用来实现整个设备的整体移动,方便根据实际使用情况需要对装置的位置进行调整。

本实用新型一种废旧锂离子电池活性物质与集流体分离的碾压设备具体工作过程如下:

将经过盐水浸泡放电后的废旧锂离子电池手工拆卸后得到带铝箔的正极材料,将正极材料放入碾压仓3中,启动升降电机12控制升降杆11向下运动,通过连接杆10传递给碾压电机4带动着碾压盘1向下运动,当快下降到碾压底面2高度时,启动碾压电机4,碾压盘1在碾压电机4的作用下相对碾压底面2高速旋转,升降杆11继续向下运动,在碾压盘1的纵向旋转压力和凸起6横向压力的作用下对正极材料进行碾压,使活性物质与铝箔有效分离。待碾压完全后,停止碾压电机4,冷却后通过升降电机12使升降杆11向上运动,带动着碾压盘1向上运动离开碾压底面2从而打开碾压仓3,将碾压后的正极材料进行筛分即可得到分离的集流体铝箔和活性物质。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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