[发明专利]废旧锂离子电池的处理系统

说明书

本发明提供了一种废旧锂离子电池的处理系统。该系统包括破碎装置、低温气化裂解炉、燃烧装置、烟气净化装置、细碎筛分装置、金属回收装置、酸浸装置及正极材料前驱体制备装置，破碎装置用于将废旧锂离子电池的电芯进行破碎；低温气化裂解炉用于将电芯碎料进行低温气化裂解得到裂解气和固体剩余物；燃烧装置的进气口分别与裂解气出口和挥发有机物出口相连；烟气净化装置包括净化炉、石灰乳喷射装置和除尘器；金属回收装置，用于回收金属片中的铁、铝及铜；酸浸装置，用于对粉体进行酸浸得到滤液；正极材料前驱体制备装置用于利用滤液制备前驱体材料。本发明能够对废旧锂离子电池进行资源化和无害化处理，是废旧锂离子电池的有效处理系统。

技术领域

本发明涉及固体废弃物回收处理领域，具体而言，涉及一种废旧锂离子电池的处理系统。

背景技术

锂离子电池是一种综合性能较好的可充电化学电池，具有工作电压高、比能量高、循环寿命长、自放电小等优点，被广泛应用于移动通信、笔记本电脑、便携式工具、电动汽车等领域。由于锂离子电池的消耗量很大，会对环境造成严重污染，同时废旧锂离子电池尤其是电芯中含有大量铁、铝、铜、锂、石墨等资源，也会造成资源的浪费。因此，有必要对废旧锂离子电池进行回收。

然而，我国现在废旧锂离子电池回收目前处于产业化前期，还没有形成完整的资源化、无害化的绿色环保回收工艺。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种废旧锂离子电池的处理系统，以解决现有技术中废旧锂离子电池资源化、无害化程度低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种废旧锂离子电池的处理系统，其包括：破碎装置，破碎装置设置有电芯碎料出口和挥发有机物出口，破碎装置用于将废旧锂离子电池的电芯进行破碎得到电芯碎料和挥发有机物；低温气化裂解炉，低温气化裂解炉设置有电芯碎料进口、裂解气出口及固体剩余物出口，电芯碎料进口与电芯碎料出口相连，低温气化裂解炉用于将电芯碎料进行低温气化裂解得到裂解气和固体剩余物；燃烧装置，燃烧装置设置有进气口和烟气出口，进气口分别与裂解气出口和挥发有机物出口相连；烟气净化装置，烟气净化装置包括净化炉、石灰乳喷射装置和除尘器，净化炉设置有烟气进口和脱酸烟气出口，烟气进口与烟气出口相连；石灰乳喷射装置用于向净化炉中喷射石灰乳以将烟气中的含磷酸性气体转化成磷酸钙，并将含氟酸性气体转化成氟化钙；除尘器与脱酸烟气出口相连；细碎筛分装置，细碎筛分装置设置有固体剩余物进口、金属片出口及粉体出口，细碎筛分装置用于对固体剩余物进行细碎筛分得到粉体和金属片；金属回收装置，与金属片出口相连，用于回收金属片中的铁、铝及铜；酸浸装置，酸浸装置与粉体出口相连，用于对粉体进行酸浸得到滤液；以及正极材料前驱体制备装置，与酸浸装置相连，用于利用滤液制备锂离子电池正极材料的前驱体材料。

进一步地，低温气化裂解炉包括：壳体，设置有电芯碎料进口、裂解气出口、固体剩余物出口及过热蒸汽进口，壳体用于为低温气化裂解提供反应场所；夹套，设置在壳体的外部，夹套设置有热烟气进口，热烟气进口用于向夹套中通入热烟气以对低温气化裂解进行补热。

进一步地，处理系统还包括热烟气供应装置，热烟气供应装置与热烟气进口相连，用于向夹套中补充燃烧燃油和/或天然气产生的热烟气。

进一步地，低温气化裂解炉的电芯碎料进口处设置有第一密封部，裂解气出口处设置有第二密封部，固体剩余物出口处设置有第三密封部；处理系统还包括惰性气体供应装置，惰性气体供应装置分别于第一密封部、第二密封部及第三密封部相连。

进一步地，燃烧装置为余热锅炉，燃烧装置还设置有蒸汽出口，处理系统还包括高频加热器，高频加热器的入口与蒸汽出口相连，高频加热器的出口与过热蒸汽出口相连。

进一步地，烟气净化装置还包括活性炭喷射装置，活性炭喷射装置用于向净化炉中喷射活性炭以吸附脱除烟气中的二噁英和异味。