高压液体切割系统及其用途、废旧锂离子电池的拆解方法

文档序号:9632882阅读:667来源:国知局
高压液体切割系统及其用途、废旧锂离子电池的拆解方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用水或其他液体喷射切割的装置及方法技术领域,特别是涉及一种高压液体切割系统及其用途、废旧锂离子电池的拆解方法。
【背景技术】
[0002]随着新能源汽车等产业的发展,我国动力电池已形成较大规模的产业,在建和已建的动力电池生产能力已达50亿Ah/年。大量投入市场的锂离子电池不可避免地需要面对寿命终止后的回收处理问题。目前锂离子电池处理一般要结合单体电池分离、机械破拆、有机物无害化处理、冶金回收有价金属元素等手段。
[0003]现有技术在单体电池拆解方面,多以粉碎的方式将电池分割,以使其能够进入冶炼工序。粉碎的方式,可大体分为整体粉碎和分拆粉碎。例如,
[0004]申请公布号为CN 104183887 A的中国发明专利公开了一种废旧LiCo02电池绿色拆解分离回收方法,其包括以下步骤:1)将废旧电池进行放电处理;2)分离电解液并收集,回收正极片、负极片、隔膜、外壳;3)分别将正极片和负极片机械粉碎,经水浸或煅烧回收正极材料的铝箔片、正极粗粉料a、铝箔和正极粗粉料b ;4)将正极粗粉料a、b混合一起进行球磨、过筛,经马弗炉中煅烧,得到正极材料细粉料;5)将正极材料细粉料进行改性处理。电池若进行整体粉碎,可能使电池上的金属壳、塑料件、橡胶等外部材料与极芯一起被粉碎,提高了后续提取和除杂过程的难度和成本;电芯内部电解液等有机物在整体拆解时有燃烧、爆炸的隐患,拆解可能需要低温环境,但冷冻降温成本又很高,并不适于高容量的动力电池的拆解。
[0005]授权公告号为CN 202534755 U的中国实用新型专利公开了一种废旧电池拆解机,其包括机架、电池夹持装置、切割装置和废液回收装置,所述的机架上设有工作台,该工作台上设有切割孔,所述的电池夹持装置设置在工作台上,所述的切割装置设置于工作台下,其包括切刀和切刀驱动机构,所述的切刀从切割孔出穿出外露于工作台上用于切割电池夹持装置中夹持的电池,所述的废液回收装置设于切割孔及切刀的下方,收集从切割孔和切刀上流下的电池废液。但是,应用该废旧电池拆解机时尚不能完全排除火花、扬尘等不利因素,亦可能因为刀具形状、尺寸的限制,无法灵活适应多种尺寸、型号的电池。

【发明内容】

[0006]有鉴于此,本发明提供了一种高压水流切割系统、其在废旧锂离子电池的无害化拆解方面的用途、基于该高压水流切割系统而实现的废旧锂离子电池的拆解方法。
[0007]为了达到上述第一个目的,本发明提供的高压液体切割系统的技术方案如下:
[0008]本发明提供的高压液体切割系统包括第一工作台、第一液体切割机、输送带、第二工作台、第二液体切割机;
[0009]所述第一液体切割机的高压液体喷射点设置于所述第一工作台的上方,所述第一液体切割机用于对待切割物进行一次切割,得到一次拆解物;
[0010]所述输送带的一端设置于所述第一工作台附近,所述输送带的另一端设置于所述第二工作台附近,所述输送带用于将所述一次拆解物从所述第一工作台输送至所述第二工作台;
[0011]所述第二液体切割机的高压液体喷射点设置于所述第二工作台的上方,所述第二液体切割机用于对所述一次拆解物进行二次切割,得到二次拆解物。
[0012]本发明提供的高压液体切割系统还可采用以下技术措施进一步实现。
[0013]作为优选,所述高压液体切割系统还包括淋洗装置,所述淋洗装置用于对所述二次拆解物进行淋洗。
[0014]作为优选,所述淋洗装置包括喷淋机构、浸洗池,
[0015]所述喷淋机构用于向所述二次拆解物喷淋浸洗液,
[0016]所述浸洗池用于将所述二次拆解物浸泡并容置于其中。
[0017]作为优选,所述浸洗液为碱性溶液。
[0018]作为优选,所述碱性溶液选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钙、氢氧化钠中的一种或者多种溶质的水溶液。
[0019]作为优选,所述高压液体切割系统还包括尾气处理装置,所述尾气处理装置用于对所述淋洗过程中产生的尾气进行无害化处理;
[0020]和/ 或,
[0021]所述尾气处理装置用于对所述第一工作台处产生的尾气进行无害化处理;
[0022]和/ 或,
[0023]所述尾气处理装置用于对所述第二工作台处产生的尾气进行无害化处理。
[0024]作为优选,所述第一工作台为旋转工作台,所述第一液体切割机的高压液体喷射点为固定式高压液体喷射点;或者,
[0025]所述第一工作台为固定式工作台,所述第一液体切割机的高压液体喷射点为旋转式高压液体喷射点;或者,
[0026]所述第一工作台为旋转工作台,第一液体切割机的高压液体喷射点也为旋转式高压液体喷射点。
[0027]作为优选,所述第二工作台为移动式工作台,所述第二液体切割机的高压液体喷射点为固定式高压液体喷射点;或者,
[0028]所述第二工作台为固定式工作台,所述第二液体切割机的高压液体喷射点为移动式高压液体喷射点;或者,
[0029]所述第二工作台为移动式工作台,第二液体切割机的高压液体喷射点也为移动式高压液体喷射点。
[0030]作为优选,所述高压液体切割系统还包括第一机械手,和/或,第二机械手,和/或,第三机械手,
[0031]所述机械手用于将所述一次拆解物彼此分离;
[0032]所述第二机械手用于将所述一次拆解物从所述第一工作台移动至所述输送带;
[0033]所述第三机械手用于将所述一次拆解物从所述输送带移动至所述第二工作台。
[0034]作为优选,所述高压液体切割系统还包括第四机械手,所述第四机械手用于将所述二次拆解物从所述第二工作台移出。
[0035]作为优选,所述高压液体切割系统的切割介质是水,或者,与待切割物不发生激烈化学反应的液体。
[0036]作为优选,所述与待切割物不发生激烈化学反应的液体为碱性溶液。
[0037]作为优选,所述碱性溶液选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钙、氢氧化钠中的一种或者多种溶质的水溶液。
[0038]作为优选,所述高压液体切割系统的切割介质中掺入固体磨料。
[0039]作为优选,所述固体磨料为在酸、碱中稳定的物质。
[0040]为了达到上述第二个目的,本发明提供的高压液体切割系统的用途的技术方案如下:
[0041]本发明提供的高压液体切割系统用于对废旧锂离子电池进行拆解的用途,其中,
[0042]所述第一液体切割机用于对所述废旧锂离子电池进行去壳处理,得到所述一次拆解物;
[0043]所述输送带用于将所述一次拆解物从所述第一工作台附近移动至所述第二工作台附近;
[0044]所述第二液体切割机用于对所述一次拆解物进行分割处理,得到所述二次拆解物。
[0045]为了达到上述第三个目的,本发明提供的废旧锂离子电池的拆解方法的技术方案如下:
[0046]本发明提供的废旧锂离子电池的拆解方法基于本发明提供的高压液体切割系统而实现,所述废旧锂离子电池的拆解方法包括以下步骤:
[0047]步骤1:对所述废旧锂离子电池进行放电处理,使其到达指定的电压范围,得到待切割的废旧锂离子电池;
[0048]步骤2:将所述待切割的废旧锂离子电池置于所述第一工作台上,应用所述第一液体切割机对所述待切割的废旧锂离子电池进行一次切割,得到一次拆解物;
[0049]步骤3:通过所述输送带,将所述一次拆解物从所述第一工作台附近输送至所述第二工作台附近;
[0050]步骤4:将所述一次拆解物置于所述第二工作台上,应用所述第二液体切割机构对所述一次拆解物进行二次切割,得到二次拆解物。
[0051]本发明提供的废旧锂离子电池的拆解方法还可采用以下技术措施进一步实现。
[0052]作为优选,所述指定的电压范围是0V?2V。
[0053]作为优选,所述一次拆解物是去掉所述废旧锂离子电池外包装得到的极芯。
[0054]作为优选,所述二次拆解物是所述极芯被分割成块状得到的块状物。
[0055]作为优选,在所述步骤4之后,还包括:
[0056]步骤5:对所述块状物进行淋洗。
[0057]作为优选,所述碱性溶液选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钙、氢氧化钠中的一种或者多种溶质的水溶液。
[0058]作为优选,在所述步骤5之后,还包括:
[0059]步骤6a:对所述一次切割、二次切割、淋洗后产生的尾气进行冷凝处理,回收尾气冷凝物中的挥发性有机物;
[0060]步骤7a:对所述挥发性有机物进行无害化排放。
[0061]作为优选,在所述步骤5之后,还包括:
[0062]步骤6b:步骤将所述极芯
当前第1页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1