本發(fā)明涉及電池回收，尤其是一種廢棄動(dòng)力鋰電池干法回收裝置。

背景技術(shù)：

1、動(dòng)力鋰電池是專為電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能設(shè)備等提供動(dòng)力的高性能可充電電池，具有高能量密度、長(zhǎng)循環(huán)壽命和低自放電特性。動(dòng)力鋰電池在服役周期結(jié)束后，其電化學(xué)性能已無法滿足應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)必須通過系統(tǒng)化回收實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)。現(xiàn)有技術(shù)中，鋰電池回收流程主要?jiǎng)澐譃楦墒轿锢硖幚砼c濕式化學(xué)處理兩種技術(shù)路徑，其中，鋰電池干式物理回收流程是通過機(jī)械破碎、多級(jí)分選等物理方法，將報(bào)廢電池中的電極活性物質(zhì)與金屬外殼分離，直接回收鋰鈷氧化物等關(guān)鍵材料。

2、現(xiàn)有的鋰電池干式物理回收流程中，尤其是在破碎階段，被拆包的圓柱形鋰電池會(huì)被送至破碎設(shè)備以完成機(jī)械破碎，該步驟旨在實(shí)現(xiàn)電池內(nèi)部活性物質(zhì)與金屬外殼的有效分離，但是，現(xiàn)有的破碎設(shè)備多采用兩個(gè)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的破碎輥對(duì)圓柱形鋰電池實(shí)施無規(guī)則破碎作業(yè)，雖能達(dá)成基本的破碎效果，但由于缺乏針對(duì)性破碎路徑設(shè)計(jì)，導(dǎo)致部分已分離的活性物質(zhì)顆粒容易與重疊彎曲的金屬碎片相互摻雜，形成復(fù)雜的混合體，這些混合體進(jìn)入后續(xù)篩分環(huán)節(jié)時(shí)，受限于金屬碎片的物理形態(tài)，難以將活性物質(zhì)從重疊彎曲的金屬碎片中徹底分離，不僅增加了回收流程的難度，還會(huì)導(dǎo)致部分活性物質(zhì)隨金屬碎片流失，造成資源浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種廢棄動(dòng)力鋰電池干法回收裝置。

2、為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提出的基本技術(shù)方案為：

3、一種廢棄動(dòng)力鋰電池干法回收裝置，包括上下貫通的罩體，還包括：設(shè)置于罩體內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)絞切機(jī)構(gòu)，用于對(duì)鋰電池進(jìn)行絞切破碎，所述旋轉(zhuǎn)絞切機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于罩體中部的旋轉(zhuǎn)基架，以及固定安裝于旋轉(zhuǎn)基架外表面中部且供旋轉(zhuǎn)基架承載的驅(qū)動(dòng)齒環(huán)，還包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于罩體外部且位于驅(qū)動(dòng)齒環(huán)位置的驅(qū)動(dòng)齒輪，所述旋轉(zhuǎn)基架的內(nèi)部設(shè)置有三個(gè)且呈環(huán)形等間距排列的中空夾持柱，且中空夾持柱兩端的中部均固定安裝有錐齒輪；用于對(duì)待破碎的鋰電池進(jìn)行導(dǎo)向和居中的定位撐開機(jī)構(gòu)，并配合旋轉(zhuǎn)絞切機(jī)構(gòu)對(duì)鋰電池進(jìn)行夾持和緊固，所述定位撐開機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)均位于罩體內(nèi)部且對(duì)稱設(shè)置于旋轉(zhuǎn)基架上下兩端的升降內(nèi)齒罩。

4、優(yōu)選的，三個(gè)所述中空夾持柱各自的圓心點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)基架的圓心點(diǎn)的連線長(zhǎng)度相同，所述中空夾持柱的下半部設(shè)置有用于對(duì)鋰電池進(jìn)行切割的金屬絞切葉，且金屬絞切葉呈螺旋狀纏繞于中空夾持柱的外部，所述金屬絞切葉與中空夾持柱通過硬橡膠條連接，且硬橡膠條與金屬絞切葉的纏繞軌跡相同，所述金屬絞切葉外部的邊緣線位置開設(shè)有刃口，所述中空夾持柱的上半部貫穿開設(shè)有多個(gè)且呈環(huán)形等間距排列的單向吸孔，且單向吸孔呈錐形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并且單向吸孔的大口端朝外，小口端朝內(nèi)，所述中空夾持柱的上半部且位于每列單向吸孔位置均設(shè)置有用于對(duì)鋰電池表面進(jìn)行清掃的纖維軟毛刷。

5、優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)齒輪與驅(qū)動(dòng)齒環(huán)嚙合傳動(dòng)，且驅(qū)動(dòng)齒輪的外端與外部驅(qū)動(dòng)件的輸出端通過聯(lián)軸器連接裝配，所述旋轉(zhuǎn)基架的兩端均設(shè)置有三個(gè)且呈環(huán)形等間距排列的滑口，且滑口與中空夾持柱位置相對(duì)應(yīng)，所述滑口的內(nèi)部通過復(fù)位彈簧彈性安裝有供中空夾持柱導(dǎo)向和復(fù)位的滑塊，且中空夾持柱與滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置。

6、優(yōu)選的，所述升降內(nèi)齒罩與旋轉(zhuǎn)基架位置相對(duì)應(yīng)，且升降內(nèi)齒罩呈錐形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，兩個(gè)所述升降內(nèi)齒罩的大口端正對(duì)設(shè)置，且升降內(nèi)齒罩與錐齒輪嚙合傳動(dòng)，所述定位撐開機(jī)構(gòu)還包括三個(gè)且呈環(huán)形等間距排列于罩體上端中部的開合組件，以及三個(gè)且呈環(huán)形等間距排列于罩體外部的聯(lián)動(dòng)組件，所述聯(lián)動(dòng)組件包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于罩體外表面且位于兩個(gè)升降內(nèi)齒罩之間的傳動(dòng)齒輪，以及兩個(gè)分別固定于兩個(gè)升降內(nèi)齒罩外端的l型齒板，兩個(gè)所述l型齒板均與傳動(dòng)齒輪嚙合設(shè)置。

7、優(yōu)選的，所述開合組件包括導(dǎo)料板、斜坡板、吊架、滑輪以及t型桿，所述斜坡板滑動(dòng)設(shè)置于罩體的上端面，所述導(dǎo)料板固定安裝于斜坡板的上坡端，所述吊架設(shè)置于斜坡板的外壁，且吊架與處于上方位置的升降內(nèi)齒罩連接，所述滑輪安裝于吊架內(nèi)壁的頂部，且滑輪在斜坡板的斜面上滾動(dòng)，所述t型桿設(shè)置于斜坡板的內(nèi)部，且t型桿與罩體連接，所述斜坡板與t型桿相對(duì)滑動(dòng)，所述導(dǎo)料板的上半部呈彎曲的流線型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，且導(dǎo)料板的下半部呈筆直的弧面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

8、優(yōu)選的，還包括用于對(duì)灰塵顆粒進(jìn)行收集的間歇吸附機(jī)構(gòu)，所述間歇吸附機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于罩體內(nèi)部且位于旋轉(zhuǎn)基架正下方的模塊管，以及設(shè)置于罩體底端中部的聚塵管，且模塊管與聚塵管均呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并且聚塵管與罩體相對(duì)旋轉(zhuǎn)，所述聚塵管的外表面且正對(duì)著罩體一側(cè)中部固定設(shè)置有供聚塵管支撐的防脫環(huán)，所述模塊管由三個(gè)支撐硬節(jié)管以及三個(gè)橡膠軟節(jié)管構(gòu)成，且支撐硬節(jié)管位于相鄰兩個(gè)橡膠軟節(jié)管之間，并且橡膠軟節(jié)管與中空夾持柱位置相對(duì)應(yīng)，三個(gè)所述支撐硬節(jié)管與三個(gè)所述橡膠軟節(jié)管相互連接且相互連通，所述橡膠軟節(jié)管的外表面且位于中空夾持柱一側(cè)固定安裝有轉(zhuǎn)接嘴，且中空夾持柱與轉(zhuǎn)接嘴相對(duì)旋轉(zhuǎn)，所述支撐硬節(jié)管與旋轉(zhuǎn)基架通過硬管連接板連接，且其中一個(gè)所述支撐硬節(jié)管與聚塵管通過導(dǎo)氣管連接，并且支撐硬節(jié)管、導(dǎo)氣管、聚塵管相連通。

9、優(yōu)選的，還包括設(shè)置于罩體外表面底部的固定環(huán)，以及靠近固定環(huán)位置的氣筒，且固定環(huán)外表面的中部固定設(shè)置有多個(gè)且呈環(huán)形等間距排列的棘板，所述氣筒的排氣端安裝有排氣單向閥，且氣筒的進(jìn)氣端安裝有進(jìn)氣單向閥，所述氣筒的中部通過擠壓彈簧彈性安裝有活塞桿，且活塞桿一端的中部固定設(shè)置有活動(dòng)塞，并且活塞桿另一端的中部安裝有推輪，所述氣筒的內(nèi)表面固定設(shè)置有導(dǎo)板，且活塞桿與導(dǎo)板相對(duì)滑動(dòng)，所述聚塵管的外表面且靠近進(jìn)氣單向閥位置設(shè)置有抽氣管，且抽氣管的一端與聚塵管連接，且抽氣管的另一端與進(jìn)氣單向閥的進(jìn)氣端連接。

10、優(yōu)選的，所述罩體的內(nèi)表面且位于驅(qū)動(dòng)齒環(huán)位置固定設(shè)置有供驅(qū)動(dòng)齒環(huán)支撐的圓軌口，所述驅(qū)動(dòng)齒環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于圓軌口內(nèi)，所述罩體的外表面且位于驅(qū)動(dòng)齒輪位置貫穿開設(shè)有活口，所述罩體的內(nèi)表面且靠近每個(gè)升降內(nèi)齒罩位置均貫穿開設(shè)有三個(gè)且呈環(huán)形等間距排列的立軌口。

11、本發(fā)明的有益效果是：

12、通過設(shè)置旋轉(zhuǎn)絞切機(jī)構(gòu)和定位撐開機(jī)構(gòu)，在使用時(shí)，利用呈環(huán)形等間距排列的中空夾持柱配合螺旋狀金屬絞切葉，利用錐齒輪和升降內(nèi)齒罩驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，使鋰電池在破碎腔內(nèi)受到多維切割力的作用，利用該方式，一方面通過金屬絞切葉的漸進(jìn)式切割路徑保持金屬外殼的完整性，避免碎片彎曲重疊，另一方面利用金屬絞切葉的螺旋升角產(chǎn)生軸向輸送力，確保鋰電池在破碎過程中自然下落，解決了傳統(tǒng)無規(guī)則破碎導(dǎo)致的活性物質(zhì)被金屬碎片包裹的問題，其次，通過升降內(nèi)齒罩與錐齒輪的嚙合傳動(dòng)，配合聯(lián)動(dòng)組件中的l型齒板與傳動(dòng)齒輪，實(shí)現(xiàn)了三個(gè)中空夾持柱的同步開合，在處理不同口徑鋰電池時(shí)，導(dǎo)料板在t型桿導(dǎo)向下帶動(dòng)斜坡板移動(dòng)，通過滑輪與吊架的聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)升降內(nèi)齒罩的嚙合位置，確保電池始終處于居中狀態(tài)并受到均勻夾持力。

技術(shù)特征：

1.一種廢棄動(dòng)力鋰電池干法回收裝置，包括上下貫通的罩體（100），其特征在于，還包括：設(shè)置于罩體（100）內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)絞切機(jī)構(gòu)（400），用于對(duì)鋰電池進(jìn)行絞切破碎，所述旋轉(zhuǎn)絞切機(jī)構(gòu)（400）包括設(shè)置于罩體（100）中部的旋轉(zhuǎn)基架（401），以及固定安裝于旋轉(zhuǎn)基架（401）外表面中部且供旋轉(zhuǎn)基架（401）承載的驅(qū)動(dòng)齒環(huán)（404），還包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于罩體（100）外部且位于驅(qū)動(dòng)齒環(huán)（404）位置的驅(qū)動(dòng)齒輪（403），所述旋轉(zhuǎn)基架（401）的內(nèi)部設(shè)置有三個(gè)且呈環(huán)形等間距排列的中空夾持柱（402），且中空夾持柱（402）兩端的中部均固定安裝有錐齒輪（405）；用于對(duì)待破碎的鋰電池進(jìn)行導(dǎo)向和居中的定位撐開機(jī)構(gòu)（200），并配合旋轉(zhuǎn)絞切機(jī)構(gòu)（400）對(duì)鋰電池進(jìn)行夾持和緊固，所述定位撐開機(jī)構(gòu)（200）包括兩個(gè)均位于罩體（100）內(nèi)部且對(duì)稱設(shè)置于旋轉(zhuǎn)基架（401）上下兩端的升降內(nèi)齒罩（204）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢棄動(dòng)力鋰電池干法回收裝置，其特征在于：三個(gè)所述中空夾持柱（402）各自的圓心點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)基架（401）的圓心點(diǎn)的連線長(zhǎng)度相同，所述中空夾持柱（402）的下半部設(shè)置有用于對(duì)鋰電池進(jìn)行切割的金屬絞切葉（412），且金屬絞切葉（412）呈螺旋狀纏繞于中空夾持柱（402）的外部，所述金屬絞切葉（412）與中空夾持柱（402）通過硬橡膠條（411）連接，且硬橡膠條（411）與金屬絞切葉（412）的纏繞軌跡相同，所述金屬絞切葉（412）外部的邊緣線位置開設(shè)有刃口（413），所述中空夾持柱（402）的上半部貫穿開設(shè)有多個(gè)且呈環(huán)形等間距排列的單向吸孔（409），且單向吸孔（409）呈錐形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并且單向吸孔（409）的大口端朝外，小口端朝內(nèi)，所述中空夾持柱（402）的上半部且位于每列單向吸孔（409）位置均設(shè)置有用于對(duì)鋰電池表面進(jìn)行清掃的纖維軟毛刷（410）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種廢棄動(dòng)力鋰電池干法回收裝置，其特征在于：所述驅(qū)動(dòng)齒輪（403）與驅(qū)動(dòng)齒環(huán)（404）嚙合傳動(dòng)，且驅(qū)動(dòng)齒輪（403）的外端與外部驅(qū)動(dòng)件的輸出端通過聯(lián)軸器連接裝配，所述旋轉(zhuǎn)基架（401）的兩端均設(shè)置有三個(gè)且呈環(huán)形等間距排列的滑口（406），且滑口（406）與中空夾持柱（402）位置相對(duì)應(yīng)，所述滑口（406）的內(nèi)部通過復(fù)位彈簧（407）彈性安裝有供中空夾持柱（402）導(dǎo)向和復(fù)位的滑塊（408），且中空夾持柱（402）與滑塊（408）轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢棄動(dòng)力鋰電池干法回收裝置，其特征在于：所述升降內(nèi)齒罩（204）與旋轉(zhuǎn)基架（401）位置相對(duì)應(yīng)，且升降內(nèi)齒罩（204）呈錐形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，兩個(gè)所述升降內(nèi)齒罩（204）的大口端正對(duì)設(shè)置，且升降內(nèi)齒罩（204）與錐齒輪（405）嚙合傳動(dòng)，所述定位撐開機(jī)構(gòu)（200）還包括三個(gè)且呈環(huán)形等間距排列于罩體（100）上端中部的開合組件，以及三個(gè)且呈環(huán)形等間距排列于罩體（100）外部的聯(lián)動(dòng)組件，所述聯(lián)動(dòng)組件包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于罩體（100）外表面且位于兩個(gè)升降內(nèi)齒罩（204）之間的傳動(dòng)齒輪（208），以及兩個(gè)分別固定于兩個(gè)升降內(nèi)齒罩（204）外端的l型齒板（207），兩個(gè)所述l型齒板（207）均與傳動(dòng)齒輪（208）嚙合設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種廢棄動(dòng)力鋰電池干法回收裝置，其特征在于：所述開合組件包括導(dǎo)料板（201）、斜坡板（202）、吊架（203）、滑輪（205）以及t型桿（206），所述斜坡板（202）滑動(dòng)設(shè)置于罩體（100）的上端面，所述導(dǎo)料板（201）固定安裝于斜坡板（202）的上坡端，所述吊架（203）設(shè)置于斜坡板（202）的外壁，且吊架（203）與處于上方位置的升降內(nèi)齒罩（204）連接，所述滑輪（205）安裝于吊架（203）內(nèi)壁的頂部，且滑輪（205）在斜坡板（202）的斜面上滾動(dòng)，所述t型桿（206）設(shè)置于斜坡板（202）的內(nèi)部，且t型桿（206）與罩體（100）連接，所述斜坡板（202）與t型桿（206）相對(duì)滑動(dòng)，所述導(dǎo)料板（201）的上半部呈彎曲的流線型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，且導(dǎo)料板（201）的下半部呈筆直的弧面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢棄動(dòng)力鋰電池干法回收裝置，其特征在于：還包括用于對(duì)灰塵顆粒進(jìn)行收集的間歇吸附機(jī)構(gòu)（300），所述間歇吸附機(jī)構(gòu)（300）包括設(shè)置于罩體（100）內(nèi)部且位于旋轉(zhuǎn)基架（401）正下方的模塊管（302），以及設(shè)置于罩體（100）底端中部的聚塵管（303），且模塊管（302）與聚塵管（303）均呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并且聚塵管（303）與罩體（100）相對(duì)旋轉(zhuǎn)，所述聚塵管（303）的外表面且正對(duì)著罩體（100）一側(cè)中部固定設(shè)置有供聚塵管（303）支撐的防脫環(huán)（308），所述模塊管（302）由三個(gè)支撐硬節(jié)管（316）以及三個(gè)橡膠軟節(jié)管（319）構(gòu)成，且支撐硬節(jié)管（316）位于相鄰兩個(gè)橡膠軟節(jié)管（319）之間，并且橡膠軟節(jié)管（319）與中空夾持柱（402）位置相對(duì)應(yīng)，三個(gè)所述支撐硬節(jié)管（316）與三個(gè)所述橡膠軟節(jié)管（319）相互連接且相互連通，所述橡膠軟節(jié)管（319）的外表面且位于中空夾持柱（402）一側(cè)固定安裝有轉(zhuǎn)接嘴（317），且中空夾持柱（402）與轉(zhuǎn)接嘴（317）相對(duì)旋轉(zhuǎn)，所述支撐硬節(jié)管（316）與旋轉(zhuǎn)基架（401）通過硬管連接板（318）連接，且其中一個(gè)所述支撐硬節(jié)管（316）與聚塵管（303）通過導(dǎo)氣管（304）連接，并且支撐硬節(jié)管（316）、導(dǎo)氣管（304）、聚塵管（303）相連通。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種廢棄動(dòng)力鋰電池干法回收裝置，其特征在于：還包括設(shè)置于罩體（100）外表面底部的固定環(huán)（301），以及靠近固定環(huán)（301）位置的氣筒（306），且固定環(huán)（301）外表面的中部固定設(shè)置有多個(gè)且呈環(huán)形等間距排列的棘板（307），所述氣筒（306）的排氣端安裝有排氣單向閥（313），且氣筒（306）的進(jìn)氣端安裝有進(jìn)氣單向閥（311），所述氣筒（306）的中部通過擠壓彈簧（312）彈性安裝有活塞桿（315），且活塞桿（315）一端的中部固定設(shè)置有活動(dòng)塞（314），并且活塞桿（315）另一端的中部安裝有推輪（309），所述氣筒（306）的內(nèi)表面固定設(shè)置有導(dǎo)板（310），且活塞桿（315）與導(dǎo)板（310）相對(duì)滑動(dòng)，所述聚塵管（303）的外表面且靠近進(jìn)氣單向閥（311）位置設(shè)置有抽氣管（305），且抽氣管（305）的一端與聚塵管（303）連接，且抽氣管（305）的另一端與進(jìn)氣單向閥（311）的進(jìn)氣端連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢棄動(dòng)力鋰電池干法回收裝置，其特征在于：所述罩體（100）的內(nèi)表面且位于驅(qū)動(dòng)齒環(huán)（404）位置固定設(shè)置有供驅(qū)動(dòng)齒環(huán)（404）支撐的圓軌口（102），所述驅(qū)動(dòng)齒環(huán)（404）轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于圓軌口（102）內(nèi)，所述罩體（100）的外表面且位于驅(qū)動(dòng)齒輪（403）位置貫穿開設(shè)有活口，所述罩體（100）的內(nèi)表面且靠近每個(gè)升降內(nèi)齒罩（204）位置均貫穿開設(shè)有三個(gè)且呈環(huán)形等間距排列的立軌口（101）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種廢棄動(dòng)力鋰電池干法回收裝置，包括上下貫通的罩體，還包括：旋轉(zhuǎn)絞切機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)絞切機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于罩體中部的旋轉(zhuǎn)基架，以及固定安裝于旋轉(zhuǎn)基架外表面中部且供旋轉(zhuǎn)基架承載的驅(qū)動(dòng)齒環(huán)，還包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于罩體外部且位于驅(qū)動(dòng)齒環(huán)位置的驅(qū)動(dòng)齒輪；定位撐開機(jī)構(gòu)。通過旋轉(zhuǎn)絞切機(jī)構(gòu)和定位撐開機(jī)構(gòu)，利用呈環(huán)形等間距排列的中空夾持柱配合螺旋狀金屬絞切葉，利用錐齒輪和升降內(nèi)齒罩驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，使鋰電池在破碎腔內(nèi)受到多維切割力的作用，通過金屬絞切葉的漸進(jìn)式切割路徑保持金屬外殼的完整性，避免碎片彎曲重疊，解決了傳統(tǒng)無規(guī)則破碎導(dǎo)致的活性物質(zhì)被金屬碎片包裹的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：王曉磊,荊乾坤,陳運(yùn)才
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州鋰源新材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15