一种用于废旧电池材料回收的系统[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 1104966 A(43)申请公布日 2019.11.26

(21)申请号 201910569218.1(22)申请日 2019.06.27

(71)申请人 广州市联冠机械有限公司

地址 510000 广东省广州市番禺区大龙街

泰安路西六横街4号2栋101房(72)发明人 张雷　贺伟文　吴光浩　(74)专利代理机构 广州三环专利商标代理有限

公司 44202

代理人 颜希文　黄华莲(51)Int.Cl.

B02C 21/00(2006.01)B02C 23/14(2006.01)H01M 10/(2006.01)

权利要求书1页 说明书5页 附图1页

()发明名称

一种用于废旧电池材料回收的系统(57)摘要

本发明公开了一种用于废旧电池材料回收的系统，包括预处理装置和筛选装置；预处理装置包括将废旧电池输送至破碎机组的输送机，破碎机组的出料端通过振动输送机连通所述烘干机；所述烘干机的出料端依次连通有所述第一旋风集料器、第一分选机、第三破碎机、涡流散料器、第二旋风集料器、第二分选机；第二分选机的一个出料端通过管道依次连通有第三旋风集料器、第一旋振筛、重力分选装置，所述第二分选机的另一出料端通过管道依次连通有脱粉机、第二旋振筛、第四旋风集料器、料仓。本发明所述的用于废旧电池材料回收的系统，其能提高电池材料中铜颗粒、铝颗粒和黑粉的回收率，净化电池材料回收过程中产生的废气。

CN 1104966 ACN 1104966 A

权　利　要　求　书

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1.一种用于废旧电池材料回收的系统，其特征在于，包括预处理装置和筛选装置；所述预处理装置包括输送设备，所述输送设备包括将废旧电池输送至破碎机组的第一输送机，所述破碎机组包括第一破碎机和第二破碎机，所述第一破碎机设于所述第二破碎机的上方，且所述第一破碎机的出料端与所述第二破碎机的入料端连通；所述第二破碎机的出料端通过第二输送机连通所述烘干机；

所述筛选装置包括第一分选器、第三破碎机和第二分选器，所述烘干机的出料端依次连通有所述第一旋风集料器、第一分选机；所述第一分选机的一个出料端通过管道连至高压风机，第一分选机的另一出料端通过第三输送机连通所述第三破碎机的进料端，所述第三破碎机的出料端通过管道依次连通有涡流散料器、第二旋风集料器、第二分选机；第二分选机的一个出料端通过管道依次连通有第三旋风集料器、第一旋振筛、重力分选装置，所述第二分选机的另一出料端通过管道依次连通有脱粉机、第二旋振筛、第四旋风集料器、料仓。

2.如权利要求1所述的用于废旧电池材料回收的系统，其特征在于，所述第一破碎机和烘干机的排气端均通过管道依次连通有喷淋塔、UV光解废气处理设备、过滤器和第一排风机。

3.如权利要求1所述的用于废旧电池材料回收的系统，其特征在于，所述脱粉机的排气端通过管道依次连通有第五旋风集料器、布带除尘器、活性炭吸附塔、第二排风机。

4.如权利要求1所述的用于废旧电池材料回收的系统，其特征在于，所述第一旋风集料器、第二旋风集料器、第三旋风集料器、第四旋风集料器、第三破碎机和所述重力分选装置的排气端均通过管道依次连通所述第五旋风集料器。

5.如权利要求1所述的用于废旧电池材料回收的系统，其特征在于，所述第一旋振筛、第二旋振筛的筛网均为三层，所述第一旋振筛、第二旋振筛均设有对应于三层筛网的上筛端、中筛端和下筛端，所述第一旋振筛的中筛端通过管道与所述重力分选装置相连通；所述第二旋振筛的中筛端通过管道与所述第四旋风集料器的进料端相连通。

6.如权利要求1所述的用于废旧电池材料回收的系统，其特征在于，所述第一旋风集料器和第五旋风集料器相连通的管道上安装有高压风机，所述第二旋风集料器和第五旋风集料器相连通的管道上安装有高压风机，所述第三旋风集料器和第五旋风集料器相连通的管道上安装有高压风机，所述第四旋风集料器和第五旋风集料器相连通的管道上安装有高压风机；所述高压风机的排气端与第五旋风集料器的进料端相连通。

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一种用于废旧电池材料回收的系统

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技术领域

[0001]本发明属于废旧电池再利用技术领域，具体涉及一种用于废旧电池材料回收的系统。

背景技术[0002]动力电池是指具有较大电能容量和输出功率，可配置电动自行车、电动汽车、电动设备及工具驱动电源的电池。随着新能源电动汽车的蓬勃发展，动力电池市场呈现出高速增长的态势；与此同时，动力电池报废量日益增多，报废动力电池的回收利用成为影响到动力电池产业发展的一个重要因素。

[0003]国内动力电池回收行业还处于起步摸索阶段，动力电池的自动化拆解程度低，主要依靠人工进行拆解。目前的废旧电池回收还存在以下不足：1)不同的电池采用分区处理，但破碎机之间间隔较大，破碎输送路径较长；2)电池材料中铜颗粒、铝颗粒和黑粉回收的效率低， 2)排出的废气污染环境。发明内容

[0004]针对上述问题，本发明的目的在于提供一种用于废旧电池材料回收的系统，其能提高电池材料中铜颗粒、铝颗粒和黑粉的回收率，净化电池材料回收过程中产生的废气。[0005]为实现上述目的，本发明所提供的一种用于废旧电池材料回收的系统，包括预处理装置和筛选装置；

[0006]所述预处理装置包括输送设备，所述输送设备包括将废旧电池输送至破碎机组的第一输送机，所述破碎机组包括第一破碎机和第二破碎机，所述第一破碎机设于所述第二破碎机的上方，且所述第一破碎机的出料端与所述第二破碎机的入料端连通；所述第二破碎机的出料端通过第二输送机连通所述烘干机；[0007]所述筛选装置包括第一分选器、第三破碎机和第二分选器，所述烘干机的出料端依次连通有所述第一旋风集料器、第一分选机；所述第一分选机的一个出料端通过管道连至高压风机，第一分选机的另一出料端通过第三输送机连通所述第三破碎机的进料端，所述第三破碎机的出料端通过管道依次连通有涡流散料器、第二旋风集料器、第二分选机；第二分选机的一个出料端通过管道依次连通有第三旋风集料器、第一旋振筛、重力分选装置，所述第二分选机的另一出料端通过管道依次连通有脱粉机、第二旋振筛、第四旋风集料器、料仓。

[0008]进一步地，所述第一破碎机和烘干机的排气端均通过管道依次连通有喷淋塔、UV光解废气处理设备、过滤器和第一排风机。[0009]进一步地，所述脱粉机的排气端通过管道依次连通有第五旋风集料器、布带除尘器、活性炭吸附塔、第二排风机。[0010]进一步地，所述第一旋风集料器、第二旋风集料器、第三旋风集料器、第四旋风集料器、第三破碎机和所述重力分选装置的排气端均通过管道依次连通所述第五旋风集料

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进一步地，所述第一旋振筛、第二旋振筛的筛网均为三层，所述第一旋振筛、第二

旋振筛均设有对应于三层筛网的上筛端、中筛端和下筛端，所述第一旋振筛的中筛端通过管道与所述重力分选装置相连通；所述第二旋振筛的中筛端通过管道与所述第四旋风集料器的进料端相连通。[0012]进一步地，所述第一旋风集料器和第五旋风集料器相连通的管道上安装有高压风机，所述第二旋风集料器和第五旋风集料器相连通的管道上安装有高压风机，所述第三旋风集料器和第五旋风集料器相连通的管道上安装有高压风机，所述第四旋风集料器和第五旋风集料器相连通的管道上安装有高压风机；所述高压风机的排气端与第五旋风集料器的进料端相连通。

[0013]本发明所提供的一种用于废旧电池材料回收的系统相比于现有技术，具有以下技术效果：[0014](1)通过设计所述第一破碎机、第二破碎机呈堆叠设置，从而减少废电池的破碎输送路径，从而减少输送过程的空气，降低发生爆炸的可能性；[0015](2)电池经过三次破碎，铜铝颗粒上附着的杂质可以被筛分出来，有利于提高铜颗粒和铝颗粒的回收效率；[0016](3)第一破碎机和烘干机产生的废气和废液通过管道依次通过喷淋塔、UV光解废气处理设备、过滤器和第一排风机，排出的废气得到净化，再排放至空气中；[0017](4)铜铝混合物被涡流散料器充分破碎，铜铝颗粒上附着的杂质经第三旋风集料器、第一旋振筛、重力分选装置往复筛选出去，筛选的铜颗粒和铝颗粒更纯；[0018](5)脱粉机、第二旋振筛、第四旋风集料器依次筛选，筛选出更纯的黑粉；[0019](6)该系统的筛选装置还包括第五旋风集料器，第五旋风集料器可以进一步回收脱粉机、第一旋风集料器、第二旋风集料器、第三旋风集料器、第四旋风集料器、第三破碎机和所述重力分选装置排出废气包含的黑粉，之后废气再经布带除尘器、活性炭吸附塔、第二排风机进行净化处理。

附图说明

[0020]图1为本发明所述的用于废旧电池材料回收的系统的结构示意图；[0021]图2为本发明所述的用于废旧电池材料回收的系统的俯视图。[0022]其中，1、第一破碎机，2、第二破碎机，3、烘干机，4、第一旋风集料器，5、第一分选器，6、第三破碎机，7、涡流散料器，8、第二旋风集料器，9、第二分选机，10、第三旋风集料器，11、第一旋振筛，12、重力分选装置，13、脱粉机，14、第二旋振筛，15、第四旋风集料器，16、料仓，17、喷淋塔，18、UV光解废气处理设备， 19、过滤器，20、第一排风机，21、第五旋风集料器，22、布带除尘器，23、活性炭吸附塔，24、第二排风机，25、第六旋风集料器，26、高压风机，27、第一输送机、28、第二输送机，29、第三输送机。具体实施方式

[0023]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为

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基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0024]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0025]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0026]如图1及图2所示，本实施例所述的一种用于废旧电池材料回收的系统，其包括预处理装置和筛选装置；

[0027]所述预处理装置包括输送设备，所述输送设备包括将废旧电池输送至破碎机组的第一输送机27，所述破碎机组包括第一破碎机1和第二破碎机2，所述第一破碎机1设于所述第二破碎机2的上方，且所述第一破碎机1的出料端与所述第二破碎机2的入料端连通；所述第二破碎机2的出料端通过第二输送机28连通所述烘干机3；[0028]所述筛选装置包括第一分选器5、第三破碎机6和第二分选器9，所述烘干机3的出料端依次连通有所述第一旋风集料器4、第一分选机5；所述第一分选机5的一个出料端通过管道连至高压风机26，第一分选机5的另一出料端通过第三输送机29连通所述第三破碎机6 的进料端，所述第三破碎机6的出料端通过管道依次连通有涡流散料器7、第二旋风集料器8、第二分选机9；第二分选机9的一个出料端通过管道依次连通有第三旋风集料器10、第一旋振筛11、重力分选装置12，所述第二分选机9的另一出料端通过管道依次连通有脱粉机13、第二旋振筛14、第四旋风集料器15、料仓16。[0029]在本发明实施例中，所述第一破碎机1和第二破碎机2设置在防火板房内，以防止电池破碎时发生火灾。[0030]优选地，所述第一破碎机1和烘干机3的排气端均通过管道依次连通有喷淋塔17、UV光解废气处理设备18、过滤器19和第一排风机20，以净化废气和降低噪音。[0031]优选地，所述脱粉机13的排气端通过管道依次连通有第五旋风集料器21、布带除尘器22、活性炭吸附塔23、第二排风机24，以收集更多的黑粉、净化废气和降低噪音。[0032]优选地，所述烘干机3上还设有第六旋风集料器25；所述第二破碎机2的排气端与所述第六旋风集料器25连通。[0033]优选地，所述第一旋风集料器4、第二旋风集料器8、第三旋风集料器10、第四旋风集料器15、第三破碎机6和所述重力分选装置 12的排气端均通过管道依次连通所述第五旋风集料器21、布带除尘器22、活性炭吸附塔23、第二排风机24，以收集更多的黑粉、净化废气和降低噪音。

[0034]优选地，所述第一旋振筛11、第二旋振筛14的筛网均为三层，所述第一旋振筛11、

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第二旋振筛14均设有对应于三层筛网的上筛端、中筛端和下筛端，所述第一旋振筛11的中筛端通过管道与所述重力分选装置12相连通以进一步回收铜铝颗粒；所述第二旋振筛14的中筛端通过管道与所述第四旋风集料器15的进料端相连通，以进一步回收黑粉。[0035]为了使混合物更容易进入第一旋风集料器4、第二旋风集料器8、第三旋风集料器10和第四旋风集料器15中，优选地，所述第一旋风集料器4和第五旋风集料器21相连通的管道上安装有高压风机26，所述第二旋风集料器8和第五旋风集料器21相连通的管道上安装有高压风机26，所述第三旋风集料器10和第五旋风集料器21相连通的管道上安装有高压风机26，所述第四旋风集料器15和第五旋风集料器21相连通的管道上安装有高压风机26；所述高压风机26的排气端与第五旋风集料器21的进料端相连通。高压风机26会使第一旋风集料器4、第二旋风集料器8、第三旋风集料器10和第四旋风集料器15形成负压，混合物将更容易进入。[0036]另外，本发明还提供所述的系统的回收工艺，其依次包括以下步骤：[0037]S1)第一输送机27将电池输送至第一破碎机1的入料端，经第一破碎机1、第二破碎机2破碎后的电池通过第二输送机28输送至烘干机3，烘干机3对破碎的电池进行烘干处理；[0038]S2)破碎的电池烘干后通过管道依次进入第一旋风集料器4、第一分选机5，再通过第三输送机29输送至第三破碎机6，进行破碎处理；第三破碎机6将破碎后的电池通过管道依次进入涡流散料器7、第二旋风集料器8、第二分选机9进行筛选，电池中的铜铝混合物(含少量黑粉)通过管道进入第三旋风集料器10中，电池中的薄膜、黑粉混合物(含少量铜铝颗粒)通过管道进入脱粉机13中；

[0039]S3)铜铝混合物通过管道依次进入第三旋风集料器10、第一旋振筛11，第一旋振筛11筛选出干净的铜铝颗粒再通过管道进入重力分选装置12中，经重力分选装置12筛选出铜颗粒和铝颗粒；

[0040]S4)经脱粉机13、第二旋振筛14将薄膜、黑粉混合物筛选分离，黑粉混合物通过管道进入第四旋风集料器15中，第四旋风集料器15 筛选出黑粉，黑粉通过管道进入料仓16中存储。

[0041]作为上述技术方案的改进，在步骤S1)中，第一破碎机1和烘干机3排出的废气通过管道依次进入喷淋塔17、UV光解废气处理设备 18、过滤器19和第一排风机20进行净化处理，再排到空气中；

[0042]在步骤S2)至S4)中，脱粉机13、第一旋风集料器4、第二旋风集料器8、第三旋风集料器10、第四旋风集料器15、第三破碎机6 和所述重力分选装置12排出的废气通过管道进入第五旋风集料器21 中，第五旋风集料器21筛选出黑粉，第五旋风集料器21排出的废气通过管道依次进入布袋除尘器22、活性炭吸附塔23和第二排风机24，进行净化处理，再排到空气中。

[0043]作为上述技术方案的进一步改进，在步骤S3)至S4)中，第一旋振筛11、第二旋振筛12均设有对应于三层筛网的上筛端、中筛端和下筛端，第一旋振筛11的下筛端筛选出黑粉，第一旋振筛11的中筛端筛选出的铜铝混合物通过管道进入重力分选装置12中；第二旋振筛14的上筛端筛选出薄膜，第二旋振筛14的中筛端筛选出的黑粉混合物进入第四旋风集料器15中；第四旋风集料器15筛选出黑粉。[0044]本发明的有益效果在于：本发明提供一种用于废旧电池材料回收的系统，该系统

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包括预处理装置和筛选装置，具有以下优点：[0045](1)通过设计所述第一破碎机1、第二破碎机2呈堆叠设置，从而减少废电池的破碎输送路径，从而减少输送过程的空气，降低发生爆炸的可能性；[0046](2)电池经过三次破碎，铜铝颗粒上附着的杂质可以被筛分出来，有利于提高铜颗粒和铝颗粒的回收效率；[0047](3)第一破碎机1和烘干机3产生的废气和废液通过管道依次通过喷淋塔17、UV光解废气处理设备18、过滤器19和第一排风机20，排出的废气得到净化，再排放至空气中；[0048](4)铜铝混合物被涡流散料器7充分破碎，铜铝颗粒上附着的杂质经第三旋风集料器10、第一旋振筛11、重力分选装置12往复筛选出去，筛选的铜颗粒和铝颗粒更纯；[0049](5)脱粉机13、第二旋振筛14、第四旋风集料器15依次筛选，筛选出更纯的黑粉；[0050](6)该系统的筛选装置还包括第五旋风集料器21，第五旋风集料器21可以进一步回收脱粉机13、第一旋风集料器4、第二旋风集料器8、第三旋风集料器10、第四旋风集料器15、第三破碎机6和所述重力分选装置12排出废气包含的黑粉，之后废气再经布带除尘器22、活性炭吸附塔23、第二排风机24进行净化处理。[0051]以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

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