[实用新型]一种动力锂电池电芯粉碎装置

说明书

本实用新型提供了一种动力锂电池电芯粉碎装置，包括给料口、电芯破碎机、振动筛、卸料器、循环返料机和返料口；所述给料口设置在电芯破碎机腔体上，所述电芯破碎机设置在所述电芯破碎机腔体内，所述电芯破碎机腔体与振动筛腔体连接；所述振动筛设置在所述振动筛腔体内；所述振动筛腔体与所述卸料器连接；所述返料口设置在所述循环返料机上；所述循环返料机的一端与所述振动筛腔体连接，另一端通过返料口与所述电芯破碎机腔体连接。本实用新型装置稳定可靠、易于操作，能够显著提高作业效率和电芯黑粉的脱落率。

技术领域

本实用新型涉及废旧锂电池回收利用技术领域，尤其涉及一种动力锂电池电芯粉碎装置。

背景技术

自2017年起中国新能源汽车产销量，连续3年超过全球总量的50％，而动力锂电池2018年便迎来第一波退役高峰，理论退役量将达6.6GWh、重量约10万吨，远高于企业的回收产能，加之锂电池的回收流通环节不畅，多数退役的废旧锂电池无法到达正规的回收企业。锂电池电芯由正极、负极、隔膜和电解液构成，正极由铝箔及涂敷在铝箔上的正极材料组成，负极由铜箔及涂敷在铜箔上的负极材料组成，隔膜一般是PE或PP材料，电解液主要是电解质和溶剂构成。以三元锂电池为例，其正极材料中含有Ni，Co，Li和Mn等多种金属元素，具有巨大的经济价值，若没有得到有效回收不仅造成资源浪费，而且会导致土壤污染，甚至污染地下水。电解液中常用电解质六氟磷酸锂(LiPF₆)在空气中由于水蒸气的作用而迅速分解，放出PF₅而产生HF烟雾，腐蚀性强，对人体损害较大。回收再利用废旧锂电池不仅可以缓解Co，Li矿产资源严重依赖国外进口的难题，实现矿产资源的良性循环利用，而且可以减少环境污染，实现绿色可持续发展。

动力锂电池进入再生利用环节后，先放电至安全电压以内，再将电池包拆解成模组、然后再拆解成单体电芯，单体电芯则继续进行粉碎处理，目前主要是通过破碎、热解和分选工艺流程后得到冶金用黑粉原材料。现有的单体电芯破碎机有锤式破碎机、刀式破碎机等，破碎机底部设计有筛网，粒度合格物料通过筛孔排出，不合格物料在破碎机内反复破碎，直至合格为止。

现有的单体电芯破碎机在动力锂电池再生利用中应用许多，但是仍存在一些缺点：1)电池物料在破碎腔内驻留时间长，破碎效率低，易引起腔内高温发热问题；2)破碎机的筛网经常堵塞和更换，设备停机频繁，增大设备的运行和维护成本，降低了设备作业率和可靠性；3)破碎机的筛网对物料起到拦截和强制筛分作用，容易导致电芯的铝壳、铜箔或者铝箔折叠，夹带正负极粉料，不利于后续的分选作业，也会降低正负极粉料的回收率；4)现有破碎机的转子刀具易造成粉碎后的物料成团，粉料包裹现象严重，不利于正负极粉料的分离。

实用新型内容

本实用新型致力于解决现有锂电池单体电芯破碎装置的设计和使用问题，以解决破碎机筛网堵塞、损坏和更换难，以及破碎后物料成团、包裹黑粉的问题，提高设备的作业率，进而提高设备的可靠性和稳定性。

本实用新型提供一种动力锂电池电芯粉碎装置，包括给料口、电芯破碎机、振动筛、卸料器、循环返料机和返料口；所述给料口设置在电芯破碎机腔体上，所述电芯破碎机设置在所述电芯破碎机腔体内，所述电芯破碎机腔体与振动筛腔体连接；所述振动筛设置在所述振动筛腔体内；所述振动筛腔体与所述卸料器连接；所述返料口设置在所述循环返料机上；所述循环返料机的一端与所述振动筛腔体连接，另一端通过返料口与所述电芯破碎机腔体连接。

优选的，还包括给料器，所述给料器设置在所述给料口与所述电芯破碎机腔体之间，所述返料口与所述给料器连接。

优选的，还包括抽风口，所述抽风口与所述电芯破碎机腔体连接。

优选的，所述电芯破碎机包括：传动系统、转子轴和转子组件；所述传动系统与所述转子轴连接；所述转子组件与所述转子轴连接。

优选的，所述传动系统包括：电机、皮带轮和配重轮；所述电机与所述皮带轮连接，所述转子轴一端与所述皮带轮连接，另一端与所述配重轮连接。