[发明专利]适用于破碎废旧锂离子电池单体的单轴撕碎机

说明书

本发明公开了一种适用于破碎废旧锂离子电池单体的单轴撕碎机，包括壳体，壳体的上部设有一进料口，壳体的底部设有一出料口，壳体内于进料口和出料口之间设有一破碎室，单轴撕碎机还包括：刀辊，刀辊设于破碎室的内部一侧，且刀辊的两端分别通过一轴承转动安装在破碎室的两侧壁上，刀辊上设有密排小刀片刀滚结构；推料机构，推料机构设置在破碎室内，推料机构用于将破碎室内的电池单体推向刀辊处进行破碎；筛分装置，筛分装置安装在刀辊的外围，筛分装置用于对破碎后的物料进行筛分。该单轴撕碎机破碎效率高、破碎效果好，可将废旧锂离子电池方便地破碎成所需的尺寸。

技术领域

本发明涉及锂离子电池回收利用技术领域，具体而言，涉及一种适用于破碎废旧锂离子电池单体的单轴撕碎机。

背景技术

破碎是外力施加在被破碎的物料上，克服物料分子间的内聚力，使大块物料分裂成若干小块的过程。破碎作业按其所消耗的能量形式不同分为机械能破碎和非机械能破碎如电能、热能等。在工业上主要是利用机械力来破碎，方法有如下几种：压碎、劈碎、折断、磨碎、冲击破碎等。

机械方式破碎较适用于脆硬物料的破碎，目前已广泛用于矿山冶金行业物料处理工艺。但是对于硬度较高、体积较小的物料，如废旧锂离子电池单体(18650电池单体)，上述几种机械破碎方式均不能有效完成破碎任务。

预计到2020年我国仅锂离子动力电池累计报废量就将达到12～17万吨，汽车动力电池的回收再利用将成为资源节约环境保护的一项重大任务。废旧锂离子电池的回收工艺大致包括放电、拆解、破碎、分选等预处理，然后是分离拆解后的塑料、铁质外壳和电极材料，再对电极材料进行碱浸出、酸浸出、除杂后进行萃取。

在回收工艺中，单体电池的破碎是整个回收工艺过程中技术难题较大的环节，传统的破碎设备应用于废旧锂离子电池单体破碎时无法达到预期的效果，因此，如何高效地进行电池的破碎是急需解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种适用于破碎废旧锂离子电池单体的单轴撕碎机，以解决现有技术中的破碎装置在破碎废旧锂离子电池单体时破碎效率不高、破碎效果不好的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种适用于破碎废旧锂离子电池单体的单轴撕碎机，包括壳体，壳体的上部设有一进料口，壳体的底部设有一出料口，壳体内于进料口和出料口之间设有一破碎室，单轴撕碎机还包括：刀辊，刀辊设于破碎室的内部一侧，且刀辊的两端分别通过一轴承转动安装在破碎室的两侧壁上，刀辊上设有密排小刀片刀滚结构；推料机构，推料机构设置在破碎室内，推料机构用于将破碎室内的电池单体推向刀辊处进行破碎；筛分装置，筛分装置安装在刀辊的外围，筛分装置用于对破碎后的物料进行筛分。

进一步地，推料机构包括：推料板，破碎室内相对的两侧壁上设有一导轨，推料板滑动设置在导轨上，刀辊设置在导轨的一端；推料驱动机构，安装在壳体上，推料驱动机构与推料板连接，用于驱动推料板沿导轨滑动。

进一步地，推料板靠近刀辊的一端呈锯齿状结构，推料板上的锯齿与密排小刀片刀滚结构中小刀片之间的间隙相对应。

进一步地，推料驱动机构为电机或气缸。

进一步地，筛分装置为一横截面为弧形的筛网，筛网围设在刀辊的外围，且筛网的一端固定安装在破碎室设置有刀辊一侧的侧壁上，筛网的另一端固定安装在破碎室设置有刀辊一侧的底板上。

进一步地，进料口的上方设有用于收集电池破碎时所产生的扬尘的集尘装置。

应用本发明的技术方案，将电池单体从进料口放入破碎室内，推料机构动作将电池单体推向刀辊处，驱动电机驱动刀辊转动，利用刀辊上的密排小刀片刀滚结构对电池单体进行破碎，电池单体经破碎后较小的物料通过筛分装置的筛孔落下，从出料口排出壳体内，较大的物料不能通过筛分装置，留在破碎室内继续进行破碎，从出料口处即可收集得到所需尺寸的电池破碎物料。该单轴撕碎机破碎效率高、破碎效果好，可将废旧锂离子电池方便地破碎成所需的尺寸。