權(quán)利要求書: 1.一種廢舊
鋰電池的綜合回收利用方法,其特征在于,所述方法包括:對廢舊鋰電池進(jìn)行放電處理;
將放電后的所述廢舊鋰電池進(jìn)行拆解,得到鋰電池模組;
對所述鋰電池模組進(jìn)行檢測;
將檢測合格的鋰電池模組重新組裝形成梯次利用
電池包;
將檢測不合格的鋰電池模組進(jìn)行模組拆解,得到電芯,并對所述電芯進(jìn)行再生利用;所述再生利用包括:利用
破碎機(jī)對經(jīng)過預(yù)處理的所述電芯進(jìn)行破碎,得到破碎料;
利用第一
篩分機(jī)構(gòu)對所述破碎料進(jìn)行分選,分別得到一篩黑粉和第一混合物;
利用隔膜風(fēng)選機(jī)和磁選機(jī)對所述第一混合物進(jìn)行分選,分別得到隔膜塑料、磁吸物和第二混合物;
利用粉碎機(jī)對所述第二混合物進(jìn)行粉碎,得到粉碎料;
利用第二篩分機(jī)構(gòu)對所述粉碎料進(jìn)行分選,分別得到二篩黑粉、第一銅鋁混合物和第三混合物;
利用研磨機(jī)對所述第三混合物進(jìn)行研磨,得到研磨料;
利用第三篩分機(jī)構(gòu)對所述研磨料進(jìn)行篩分,分別得到三篩黑粉和第二銅鋁混合物;
利用比重分選機(jī)對所述第一銅鋁混合物和第二銅鋁混合物進(jìn)行分選,分別得到銅和鋁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述預(yù)處理包括:對模組拆解得到的電芯進(jìn)行剩余電池容量的檢測,若檢測值低于閾值,則利用剪切機(jī)對所述電芯進(jìn)行剪切處理;否則,對所述電芯進(jìn)行放電處理后再利用剪切機(jī)進(jìn)行剪切處理;
將剪切后的電芯進(jìn)行烘干。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一篩分機(jī)構(gòu)包括第一滾筒篩和直線篩;所述利用第一篩分機(jī)構(gòu)對所述破碎料進(jìn)行分選,分別得到一篩黑粉和第一混合物,包括:所述破碎料通過負(fù)壓輸送進(jìn)入所述第一滾筒篩進(jìn)行篩分,分別得到第一黑粉和剩余的破碎料;
所述剩余的破碎料進(jìn)入直線篩進(jìn)行再次篩分,分別得到第二黑粉和第一混合物;所述直線篩為單層篩網(wǎng),所述單層篩網(wǎng)的篩上出料口收集到的為所述第一混合物,篩下出料口收集到的為所述第二黑粉;
將所述第一黑粉和第二黑粉收集得到所述一篩黑粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二篩分機(jī)構(gòu)包括第二滾筒篩和第一旋振篩;所述利用第二篩分機(jī)構(gòu)對所述粉碎料進(jìn)行分選,分別得到二篩黑粉、第一銅鋁混合物和第二混合物,包括:所述粉碎料通過負(fù)壓輸送進(jìn)入所述第二滾筒篩進(jìn)行篩分,得到第三黑粉和剩余的粉碎料;
所述剩余的粉碎料進(jìn)入旋振篩進(jìn)行再次篩分,分別得到第四黑粉、第一銅鋁混合物和第二混合物;所述第一旋振篩為雙層篩網(wǎng),所述雙層篩網(wǎng)的上層篩網(wǎng)孔徑大于下層篩網(wǎng)孔徑,所述上層篩網(wǎng)的篩上出料口收集到的為所述第一銅鋁混合物,所述下層篩網(wǎng)的篩下出料口收集到的為所述第四黑粉,所述雙層篩網(wǎng)中間的出料口收集到的為所述第二混合物;
將所述第三黑粉和第四黑粉收集得到所述二篩黑粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第三篩分機(jī)構(gòu)包括第二旋振篩;所述利用第三篩分機(jī)構(gòu)對所述研磨料進(jìn)行篩分,分別得到三篩黑粉和第二銅鋁混合物,包括:所述研磨料進(jìn)入第二旋振篩進(jìn)行
振動(dòng)篩分,分別得到三篩黑粉和第二銅鋁混合物;所述第二旋振篩為單層篩網(wǎng),所述單層篩網(wǎng)的篩上出料口收集到的為所述第二銅鋁混合物,所述單層篩網(wǎng)的篩下出料口收集到的為所述三篩黑粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述對所述鋰電池模組進(jìn)行檢測,包括:對所述鋰電池模組進(jìn)行電阻檢測,若檢測到的電阻值與全新鋰電池模組內(nèi)電阻值相比,增加超過設(shè)定值,則確定所述鋰電池模組檢測不合格;
否則,再對所述鋰電池模組進(jìn)行充放電檢測,得到所述電池模組的實(shí)際電池容量,若所述實(shí)際電池容量低于所述電池模組額定容量的20%,則確定所述鋰電池模組檢測不合格。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?5任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述將檢測合格的鋰電池模組重新組裝形成梯次利用電池包,包括:將電壓和電池容量同一等級的鋰電池模組按需求進(jìn)行配組,并將配組后的鋰電池模組進(jìn)行并組;
組裝所述并組后的鋰電池模組形成電池包;
對所述電池包進(jìn)行EOL測試,若測試不合格,則拆解所述電池包后重新組裝;否則,確定所述電池包成為梯次利用電池。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述放電處理包括:將所述廢舊鋰電池浸泡在鹽溶液中進(jìn)行放電,所述鹽溶液為10wt%的氯化鈉溶液,所述浸泡的時(shí)間不少于48小時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?5所述的方法,其特征在于,所述一篩黑粉占所述破碎料中黑粉含量的80%以上,所述一篩黑粉的純度超過99.5%;所述二篩黑粉占所述粉碎料中黑粉含量的
90%以上,所述二篩黑粉的純度超過98%。
10.一種廢舊鋰電池的綜合回收利用系統(tǒng),其特征在于,所述綜合回收利用系統(tǒng)包括梯次利用子系統(tǒng)和再生利用子系統(tǒng);所述梯次利用子系統(tǒng)包括:放電機(jī)構(gòu),所述放電機(jī)構(gòu)用于對廢舊鋰電池進(jìn)行放電處理;
電池拆解機(jī)構(gòu),所述電池拆解機(jī)構(gòu)用于將放電后的所述廢舊鋰電池進(jìn)行拆解,得到鋰電池模組;
檢測機(jī)構(gòu),所述檢測機(jī)構(gòu)用于對所述鋰電池模組進(jìn)行檢測;
組裝機(jī)構(gòu),所述組裝機(jī)構(gòu)用于將檢測合格的鋰電池模組重新組裝形成梯次利用電池包;
模組拆解機(jī)構(gòu),所述模組拆解機(jī)構(gòu)用于將檢測不合格的鋰電池模組進(jìn)行模組拆解,得到電芯;
傳送機(jī)構(gòu),所述傳送機(jī)構(gòu)用于將所述電芯傳送到所述再生利用子系統(tǒng);
所述再生利用子系統(tǒng)包括:
預(yù)處理機(jī)構(gòu),所述預(yù)處理機(jī)構(gòu)用于對所述電芯進(jìn)行預(yù)處理;
破碎機(jī),所述破碎機(jī)用于對經(jīng)過所述預(yù)處理的電芯進(jìn)行破碎,得到破碎料;
第一篩分機(jī)構(gòu),所述第一篩分機(jī)構(gòu)用于對所述破碎料進(jìn)行分選,分別得到一篩黑粉和第一混合物;
風(fēng)選磁選機(jī)構(gòu),所述風(fēng)選磁選機(jī)構(gòu)用于對所述第一混合物進(jìn)行分選,分別得到隔膜塑料、磁吸物和第二混合物;所述風(fēng)選磁選機(jī)構(gòu)包括隔膜風(fēng)選機(jī)和磁選機(jī);
粉碎機(jī),所述粉碎機(jī)用于對所述第二混合物進(jìn)行粉碎,得到粉碎料;
第二篩分機(jī)構(gòu),所述第二篩分機(jī)構(gòu)用于對所述粉碎料進(jìn)行分選,分別得到二篩黑粉、第一銅鋁混合物和第三混合物;
研磨機(jī),所述研磨機(jī)用于對所述第三混合物進(jìn)行研磨,得到研磨料;
第三篩分機(jī)構(gòu),所述第三篩分機(jī)構(gòu)用于對所述研磨料進(jìn)行篩分,分別得到三篩黑粉和第二銅鋁混合物;
比重分選機(jī),所述比重分選機(jī)用于對所述第一銅鋁混合物和第二銅鋁混合物進(jìn)行分選,分別得到銅和鋁。
說明書: 一種廢舊鋰電池的綜合回收利用方法及系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及廢舊
鋰電池回收處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種廢舊鋰電池的綜合回收利用方法及系統(tǒng)。背景技術(shù)[0002] 隨著電動(dòng)汽車的增加,不能達(dá)到電動(dòng)車使用標(biāo)準(zhǔn)的鋰電池將大量涌現(xiàn),對于如何處理這些從電動(dòng)汽車上淘汰下來的廢舊鋰電池,已成為資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)中的一項(xiàng)重大任務(wù)。[0003] 目前,廢舊鋰電池的處理方式主要是直接利用拆解回收工藝來回收電池中有價(jià)值的金屬元素。但是,從電動(dòng)汽車上淘汰下來的廢舊鋰電池中,有很大一部分的電池容量仍在原容量的70%以上,且外觀形態(tài)良好,若直接對該些廢舊鋰電池進(jìn)行拆解回收則是一種資源浪費(fèi)。此外,現(xiàn)階段廢舊鋰電池主要的回收工藝包括火法回收、濕法回收和火法?濕法聯(lián)合回收,該些回收工藝的工藝復(fù)雜,且回收率以及回收產(chǎn)物的純度均不高。[0004] 因此,如何能夠提高廢舊鋰電池回收工藝的回收率和回收產(chǎn)物的純度,以及如何實(shí)現(xiàn)廢舊鋰電池的高效利用就變得異常重要。發(fā)明內(nèi)容[0005] 針對上述問題及技術(shù)需求,本申請?zhí)岢隽艘环N廢舊鋰電池的綜合回收利用方法及系統(tǒng),技術(shù)方案如下:[0006] 第一方面,本申請?zhí)峁┝艘环N廢舊鋰電池的綜合回收利用方法,該方法包括:[0007] 對廢舊鋰電池進(jìn)行放電處理;[0008] 將放電后的廢舊鋰電池進(jìn)行拆解,得到鋰電池模組;[0009] 對鋰電池模組進(jìn)行檢測;[0010] 將檢測合格的鋰電池模組重新組裝形成梯次利用電池包;[0011] 將檢測不合格的鋰電池模組進(jìn)行模組拆解,得到電芯,并對電芯進(jìn)行再生利用;再生利用包括:[0012] 利用破碎機(jī)對經(jīng)過預(yù)處理的電芯進(jìn)行破碎,得到破碎料;[0013] 利用第一篩分機(jī)構(gòu)對破碎料進(jìn)行分選,分別得到一篩黑粉和第一混合物;[0014] 利用隔膜風(fēng)選機(jī)和磁選機(jī)對第一混合物進(jìn)行分選,分別得到隔膜塑料、磁吸物和第二混合物;[0015] 利用粉碎機(jī)對第二混合物進(jìn)行粉碎,得到粉碎料;[0016] 利用第二篩分機(jī)構(gòu)對粉碎料進(jìn)行分選,分別得到二篩黑粉、第一銅鋁混合物和第三混合物;[0017] 利用研磨機(jī)對第三混合物進(jìn)行研磨,得到研磨料;[0018] 利用第三篩分機(jī)構(gòu)對研磨料進(jìn)行篩分,分別得到三篩黑粉和第二銅鋁混合物;[0019] 利用比重分選機(jī)對第一銅鋁混合物和第二銅鋁混合物進(jìn)行分選,分別得到銅和鋁。[0020] 其進(jìn)一步的技術(shù)方案為,預(yù)處理包括:[0021] 對模組拆解得到的電芯進(jìn)行剩余電池容量的檢測,若檢測值低于閾值,則利用剪切機(jī)對電芯進(jìn)行剪切處理;否則,對電芯進(jìn)行放電處理后再利用剪切機(jī)進(jìn)行剪切處理;[0022] 將剪切后的電芯進(jìn)行烘干。[0023] 其進(jìn)一步的技術(shù)方案為,第一篩分機(jī)構(gòu)包括第一滾筒篩和直線篩;利用第一篩分機(jī)構(gòu)對破碎料進(jìn)行分選,分別得到一篩黑粉和第一混合物,包括:[0024] 破碎料通過負(fù)壓輸送進(jìn)入第一滾筒篩進(jìn)行篩分,分別得到第一黑粉和剩余的破碎料;[0025] 剩余的破碎料進(jìn)入直線篩進(jìn)行再次篩分,分別得到第二黑粉和第一混合物;直線篩為單層篩網(wǎng),單層篩網(wǎng)的篩上出料口收集到的為第一混合物,篩下出料口收集到的為第二黑粉;[0026] 將第一黑粉和第二黑粉收集得到一篩黑粉。[0027] 其進(jìn)一步的技術(shù)方案為,第二篩分機(jī)構(gòu)包括第二滾筒篩和第一旋振篩;利用第二篩分機(jī)構(gòu)對粉碎料進(jìn)行分選,分別得到二篩黑粉、第一銅鋁混合物和第二混合物,包括:[0028] 粉碎料通過負(fù)壓輸送進(jìn)入第二滾筒篩進(jìn)行篩分,得到第三黑粉和剩余的粉碎料;[0029] 剩余的粉碎料進(jìn)入旋振篩進(jìn)行再次篩分,分別得到第四黑粉、第一銅鋁混合物和第二混合物;第一旋振篩為雙層篩網(wǎng),雙層篩網(wǎng)的上層篩網(wǎng)孔徑大于下層篩網(wǎng)孔徑,上層篩網(wǎng)的篩上出料口收集到的為第一銅鋁混合物,下層篩網(wǎng)的篩下出料口收集到的為第四黑粉,雙層篩網(wǎng)中間的出料口收集到的為第三混合物;[0030] 將第三黑粉和第四黑粉收集得到二篩黑粉。[0031] 其進(jìn)一步的技術(shù)方案為,第三篩分機(jī)構(gòu)包括第二旋振篩;利用第三篩分機(jī)構(gòu)對研磨料進(jìn)行篩分,分別得到三篩黑粉和第二銅鋁混合物,包括:[0032] 研磨料進(jìn)入第二旋振篩進(jìn)行振動(dòng)篩分,分別得到三篩黑粉和第二銅鋁混合物;第二旋振篩為單層篩網(wǎng),單層篩網(wǎng)的篩上出料口收集到的為第二銅鋁混合物,單層篩網(wǎng)的篩下出料口收集到的為三篩黑粉。[0033] 其進(jìn)一步的技術(shù)方案為,對鋰電池模組進(jìn)行檢測,包括:[0034] 對鋰電池模組進(jìn)行電阻檢測,若檢測到的電阻值與全新鋰電池模組內(nèi)電阻值相比,增加超過設(shè)定值,則確定鋰電池模組檢測不合格;[0035] 否則,再對鋰電池模組進(jìn)行充放電檢測,得到電池模組的實(shí)際電池容量,若實(shí)際電池容量低于電池模組額定容量的20%,則確定鋰電池模組檢測不合格。[0036] 其進(jìn)一步的技術(shù)方案為,將檢測合格的鋰電池模組重新組裝形成梯次利用電池包,包括:[0037] 將電壓和電池容量同一等級的鋰電池模組按需求進(jìn)行配組,并將配組后的鋰電池模組進(jìn)行并組;[0038] 組裝并組后的鋰電池模組形成電池包;[0039] 對電池包進(jìn)行EOL測試,若測試不合格,則拆解電池包后重新組裝;否則,確定電池包成為梯次利用電池。[0040] 其進(jìn)一步的技術(shù)方案為,放電處理包括:[0041] 將廢舊鋰電池浸泡在鹽溶液中進(jìn)行放電,鹽溶液為10wt%的氯化鈉溶液,浸泡的時(shí)間不少于48小時(shí)。[0042] 其進(jìn)一步的技術(shù)方案為,一篩黑粉占破碎料中黑粉含量的80%以上,一篩黑粉的純度超過99.5%;二篩黑粉占粉碎料中黑粉含量的90%以上,二篩黑粉的純度超過98%。[0043] 第二方面,本申請?zhí)峁┝艘环N廢舊鋰電池的綜合回收利用系統(tǒng),綜合回收利用系統(tǒng)包括梯次利用子系統(tǒng)和再生利用子系統(tǒng);梯次利用子系統(tǒng)包括:[0044] 放電機(jī)構(gòu),放電機(jī)構(gòu)用于對廢舊鋰電池進(jìn)行放電處理;[0045] 電池拆解機(jī)構(gòu),電池拆解機(jī)構(gòu)用于將放電后的廢舊鋰電池進(jìn)行拆解,得到鋰電池模組;[0046] 檢測機(jī)構(gòu),檢測機(jī)構(gòu)用于對鋰電池模組進(jìn)行檢測;[0047] 組裝機(jī)構(gòu),組裝機(jī)構(gòu)用于將檢測合格的鋰電池模組重新組裝形成梯次利用電池包;[0048] 模組拆解機(jī)構(gòu),模組拆解機(jī)構(gòu)用于將檢測不合格的鋰電池模組進(jìn)行模組拆解,得到電芯;[0049] 傳送機(jī)構(gòu),傳送機(jī)構(gòu)用于將電芯傳送到再生利用子系統(tǒng);[0050] 再生利用子系統(tǒng)包括:[0051] 預(yù)處理機(jī)構(gòu),預(yù)處理機(jī)構(gòu)用于對電芯進(jìn)行預(yù)處理;[0052] 破碎機(jī),破碎機(jī)用于對經(jīng)過預(yù)處理的電芯進(jìn)行破碎,得到破碎料;[0053] 第一篩分機(jī)構(gòu),第一篩分機(jī)構(gòu)用于對破碎料進(jìn)行分選,分別得到一篩黑粉和第一混合物;[0054] 風(fēng)選磁選機(jī)構(gòu),風(fēng)選磁選機(jī)構(gòu)用于對第一混合物進(jìn)行分選,分別得到隔膜塑料、磁吸物和第二混合物;風(fēng)選磁選機(jī)構(gòu)包括隔膜風(fēng)選機(jī)和磁選機(jī);[0055] 粉碎機(jī),粉碎機(jī)用于對第二混合物進(jìn)行粉碎,得到粉碎料;[0056] 第二篩分機(jī)構(gòu),第二篩分機(jī)構(gòu)用于對粉碎料進(jìn)行分選,分別得到二篩黑粉、第一銅鋁混合物和第三混合物;[0057] 研磨機(jī),研磨機(jī)用于對第三混合物進(jìn)行研磨,得到研磨料;[0058] 第三篩分機(jī)構(gòu),第三篩分機(jī)構(gòu)用于對研磨料進(jìn)行篩分,分別得到三篩黑粉和第二銅鋁混合物;[0059] 比重分選機(jī),比重分選機(jī)用于對第一銅鋁混合物和第二銅鋁混合物進(jìn)行分選,分別得到銅和鋁。[0060] 本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:[0061] 本發(fā)明公開了一種廢舊鋰電池的綜合回收利用方法及系統(tǒng),該方法通過對拆解得到的廢舊鋰電池模組進(jìn)行檢測,將檢測合格的模組重新組裝成電池包進(jìn)行梯次利用,同時(shí)將不合格的電池模組中的電芯進(jìn)行再生利用,并通過多次破碎、篩分工藝實(shí)現(xiàn)黑粉、鋁、銅等物料的高效分離與回收,從而實(shí)現(xiàn)了廢舊鋰電池的多元化利用。附圖說明[0062] 圖1是本申請一個(gè)實(shí)施例的廢舊鋰電池的綜合回收利用方法流程圖;[0063] 圖2是本申請一個(gè)實(shí)施例的廢舊鋰電池的綜合回收利用系統(tǒng)框圖。具體實(shí)施方式[0064] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步說明。[0065] 為了使本申請的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本申請進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本申請,并不用于限定本申請。[0066] 如圖1所示,本申請具體實(shí)施方式提供了一種廢舊鋰電池的綜合回收利用方法,該方法包括:[0067] 步驟102,對廢舊鋰電池進(jìn)行放電處理。[0068] 可選的,將廢舊鋰電池浸泡在鹽溶液中進(jìn)行放電,鹽溶液為10wt%的氯化鈉溶液,浸泡的時(shí)間不少于48小時(shí)。[0069] 具體的,放電工藝采用化學(xué)放電的方式對鋰電池進(jìn)行放電,放電時(shí)將電池放入框中,在放電鹽溶液中直接浸沒,鹽溶液為10wt%的氯化鈉溶液,電池浸泡的時(shí)間不少于48小時(shí),用于保證放電的徹底性。[0070] 步驟104,將放電后的廢舊鋰電池進(jìn)行拆解,得到鋰電池模組。[0071] 具體的,放電后的廢舊鋰電池進(jìn)入自動(dòng)化拆解線依次進(jìn)行拆除上蓋和其它密封蓋、拆除導(dǎo)流排、拆除BMS和線束、取模組去底座,最后得到鋰電池模組。[0072] 步驟106,對鋰電池模組進(jìn)行檢測。[0073] 可選的,檢測包括電阻檢測和充放電檢測;先對鋰電池模組進(jìn)行電阻檢測,若檢測到的電阻值與全新鋰電池模組內(nèi)電阻值相比,增加超過設(shè)定值,則確定鋰電池模組檢測不合格;否則,再對鋰電池模組進(jìn)行充放電檢測,得到電池模組的實(shí)際電池容量,若實(shí)際電池容量低于電池模組額定容量的20%,則確定鋰電池模組檢測不合格。[0074] 具體的,對于拆卸出來的鋰電池模組,首先將進(jìn)行電壓電阻檢測,如果測量結(jié)果表明模組內(nèi)電阻較全新模組內(nèi)電阻增加超過設(shè)定值,優(yōu)選增加超過100%,則認(rèn)為鋰電池模組檢測不合格,不適合梯次利用;對于通過電壓電阻測試的鋰電池模組進(jìn)行充放電測試,得到模組整體的實(shí)際電池容量和運(yùn)行狀態(tài),也稱為SOC(stateofcharge/荷電狀態(tài))測試,如果測試結(jié)果表明電池模組實(shí)際電池容量低于其額定容量的20%,則認(rèn)為該鋰電池模組檢測不合格,不適合梯次利用。[0075] 步驟108,將檢測合格的鋰電池模組重新組裝形成梯次利用電池包。[0076] 可選的,將電壓和電池容量同一等級的鋰電池模組按需求進(jìn)行配組,并將配組后的鋰電池模組進(jìn)行并組;組裝并組后的鋰電池模組形成電池包;對電池包進(jìn)行EOL測試,若測試不合格,則拆解電池包后重新組裝;否則,確定電池包成為梯次利用電池。[0077] 具體的,通過模組檢測的鋰電池模組經(jīng)輸送線輸送到項(xiàng)目生產(chǎn)區(qū),根據(jù)生產(chǎn)需要,依據(jù)工藝標(biāo)準(zhǔn),將電壓、容量同一等級的電芯按需求配組,配組后的模組進(jìn)行并組;組裝并組后的模組,依次進(jìn)行安裝導(dǎo)流排、安裝BMS和線束、裝箱和箱蓋緊固以形成電池包;對電池包進(jìn)行EOL測試,若測試不合格,則拆解電池包后重新組裝;否則,確定電池包成為梯次利用電池。其中,EOL測試主要是通過大容量充放電過程的模擬,驗(yàn)證電池包與BMS的配合是否良好,檢驗(yàn)容量、壓差等相關(guān)指標(biāo),判斷電池包是否滿足出貨工藝要求。[0078] 步驟110,將檢測不合格的鋰電池模組進(jìn)行模組拆解,得到電芯。[0079] 具體的,對于上述不能通過模組檢測的鋰電池模組,將不進(jìn)行梯次利用,進(jìn)入模組拆解工序,人工將模組的固定結(jié)構(gòu)拆除,得到電芯,并送入再生利用環(huán)節(jié)進(jìn)行處置。[0080] 步驟112,利用破碎機(jī)對經(jīng)過預(yù)處理的電芯進(jìn)行破碎,得到破碎料。[0081] 可選的,預(yù)處理包括對模組拆解得到的電芯進(jìn)行剩余電池容量的檢測,若檢測值低于閾值,則利用剪切機(jī)對電芯進(jìn)行剪切處理;否則,對電芯進(jìn)行放電處理后再利用剪切機(jī)進(jìn)行剪切處理;將剪切后的電芯進(jìn)行烘干。[0082] 具體的,對模組拆解得到的電池電芯進(jìn)行SOC檢測,電池實(shí)際容量高于額定容量70%的進(jìn)入放電處理,放電處理可采用鹽溶液放電,鹽溶液優(yōu)選10wt%的氯化鈉溶液,放電時(shí)將電芯放入框中,在放電鹽溶液中直接浸沒,浸泡時(shí)間不低于48小時(shí),用于保證放電的徹底性;或者優(yōu)選的,放電工藝?yán)米詠硭烹?,將電芯浸泡在清水池中進(jìn)行放電,浸泡時(shí)間不少于48小時(shí),該放電工序不涉及鹽溶液浸泡放電,產(chǎn)生的放電廢水用于廢氣處理裝置的噴淋液制備,不外排;
[0083] 放電后的電芯通過輸送機(jī)進(jìn)入剪切機(jī),利用剪切機(jī)進(jìn)行剪切處理,便于后續(xù)工序的處理;[0084] 電池實(shí)際容量低于額定容量70%的直接進(jìn)入剪切機(jī)進(jìn)行剪切,剪切機(jī)為帶電剪切機(jī),可以完成電池容量低于70%的電池免于放電處理直接剪切;[0085] 剪切后的電芯通過中轉(zhuǎn)料倉送入烘干加熱爐進(jìn)行烘干。[0086] 經(jīng)過上述放電、剪切、烘干等預(yù)處理的電芯落入單軸破碎機(jī)中進(jìn)行破碎,破碎機(jī)篩網(wǎng)孔徑優(yōu)選不超過20mm,破碎后的電芯為20mm以下的片狀,防止包裹。[0087] 步驟114,利用第一篩分機(jī)構(gòu)對破碎料進(jìn)行分選,分別得到一篩黑粉和第一混合物。[0088] 可選的,第一篩分機(jī)構(gòu)包括第一滾筒篩和直線篩;破碎料先通過負(fù)壓輸送進(jìn)入第一滾筒篩進(jìn)行篩分,分別得到第一黑粉和剩余的破碎料;剩余的破碎料進(jìn)入直線篩進(jìn)行再次篩分,分別得到第二黑粉和第一混合物;直線篩為單層篩網(wǎng),單層篩網(wǎng)的篩上出料口收集到的為第一混合物,篩下出料口收集到的為第二黑粉;將第一黑粉和第二黑粉收集得到一篩黑粉。[0089] 具體的,破碎機(jī)破碎后的物料通過負(fù)壓輸送進(jìn)入第一滾筒篩進(jìn)行第一次篩分黑粉,使黑粉與其它破碎料第一次分離,得到第一黑粉;經(jīng)第一滾筒篩篩分后得到的剩余的破碎料進(jìn)入直線篩進(jìn)行再一次篩分,其中直線篩為一層篩網(wǎng),篩網(wǎng)孔徑優(yōu)選120目;篩網(wǎng)的上層出料口為第一混合物,包括黑粉、銅鋁、塑料隔膜、外殼等物料,下層出料口為第二黑粉;將第一黑粉和第二黑粉收集得到一篩黑粉。
[0090] 優(yōu)選的,第一篩分機(jī)構(gòu)能分離出破碎料中80%以上的黑粉,且黑粉純度達(dá)到99.5%以上。
[0091] 步驟116,利用隔膜風(fēng)選機(jī)和磁選機(jī)對第一混合物進(jìn)行分選,分別得到隔膜塑料、磁吸物和第二混合物。[0092] 具體的,隔膜風(fēng)選機(jī)用于通過氣流將銅鋁與隔膜塑料進(jìn)行分離,磁選機(jī)用于將外殼、蓋帽等具有磁性的物質(zhì)分離出來,最終得到隔膜塑料、磁吸物和第二混合物,第二混合物包括黑粉、銅鋁等物料。[0093] 步驟118,利用粉碎機(jī)對第二混合物進(jìn)行粉碎,得到粉碎料。[0094] 具體的,經(jīng)上述風(fēng)選和磁選處理后得到的第二混合物利用輸送機(jī)送入粉碎機(jī),粉碎機(jī)對第二混合物進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)破處理得到粉碎料;粉碎機(jī)的篩網(wǎng)孔徑不超過10mm,優(yōu)選6mm。
[0095] 步驟120,利用第二篩分機(jī)構(gòu)對粉碎料進(jìn)行分選,分別得到二篩黑粉、第一銅鋁混合物和第三混合物。[0096] 可選的,第二篩分機(jī)構(gòu)包括第二滾筒篩和第一旋振篩;粉碎料通過負(fù)壓輸送進(jìn)入第二滾筒篩進(jìn)行篩分,得到第三黑粉和剩余的粉碎料;剩余的粉碎料進(jìn)入旋振篩進(jìn)行再次篩分,分別得到第四黑粉、第一銅鋁混合物和第二混合物;第一旋振篩為雙層篩網(wǎng),雙層篩網(wǎng)的上層篩網(wǎng)孔徑大于下層篩網(wǎng)孔徑,上層篩網(wǎng)的篩上出料口收集到的為第一銅鋁混合物,下層篩網(wǎng)的篩下出料口收集到的為第四黑粉,雙層篩網(wǎng)中間的出料口收集到的為第三混合物;將第三黑粉和第四黑粉收集得到二篩黑粉。[0097] 具體的,粉碎機(jī)粉碎后的物料通過負(fù)壓輸送進(jìn)入第二滾筒篩進(jìn)行再次篩分黑粉,使黑粉與其它粉碎料分離,得到第三黑粉;經(jīng)第一滾筒篩篩分后得到的剩余的粉碎料下落至旋振篩入料口,中間采用軟連接,整個(gè)系統(tǒng)為封閉負(fù)壓系統(tǒng),通過振動(dòng)篩分,其中旋振篩為雙層篩網(wǎng),上層篩網(wǎng)孔徑優(yōu)選為160目,下層篩網(wǎng)孔徑優(yōu)選為30目;其中上層篩網(wǎng)的篩上出料口收集到的為顆粒度符合要求的第一銅鋁混合物,下層篩網(wǎng)的篩下出料口收集到的為第四黑粉,而雙層篩網(wǎng)中間的出料口收集到的為第三混合物;將第三黑粉和第四黑粉收集得到二篩黑粉。[0098] 優(yōu)選的,第二篩分機(jī)構(gòu)能分離出粉碎料中90%以上的黑粉,且黑粉純度達(dá)到98%以上。[0099] 步驟122,利用研磨機(jī)對第三混合物進(jìn)行研磨,得到研磨料。[0100] 具體的,經(jīng)上述旋振篩分離出的第三混合物經(jīng)研磨機(jī)進(jìn)一步研磨成更細(xì)小的粉末,得到研磨料。[0101] 步驟124,利用第三篩分機(jī)構(gòu)對研磨料進(jìn)行篩分,分別得到三篩黑粉和第二銅鋁混合物。[0102] 可選的,第三篩分機(jī)構(gòu)包括第二旋振篩;研磨料進(jìn)入第二旋振篩進(jìn)行振動(dòng)篩分,分別得到三篩黑粉和第二銅鋁混合物;第二旋振篩為單層篩網(wǎng),單層篩網(wǎng)的篩上出料口收集到的為第二銅鋁混合物,單層篩網(wǎng)的篩下出料口收集到的為三篩黑粉。[0103] 步驟126,利用比重分選機(jī)對第一銅鋁混合物和第二銅鋁混合物進(jìn)行分選,分別得到銅和鋁。[0104] 具體的,通過上述篩分得到的第一銅鋁混合物和第二銅鋁混合物被輸送入比重分選機(jī),通過銅鋁密度不同實(shí)現(xiàn)兩者分離,比重分選機(jī)共有2個(gè)出料口,分別輸出金屬銅和金屬鋁。[0105] 通過上述方法,將拆解得到的廢舊鋰電池模組進(jìn)行檢測,根據(jù)檢測結(jié)果將廢舊鋰電池模組分成兩種回收利用方式。其中,檢測合格的模組被重新組裝成電池包進(jìn)行梯次利用,檢測不合格的電池模組被拆解后得到電芯進(jìn)行再生利用,將電芯通過多次破碎、篩分工藝來提取高純度、高回收率的黑粉、鋁、銅等物料。[0106] 如圖2所示,本申請另一實(shí)施方式提供了一種廢舊鋰電池的綜合回收利用系統(tǒng),該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施方式的回收利用方法的步驟,系統(tǒng)包括梯次利用子系統(tǒng)和再生利用子系統(tǒng);梯次利用子系統(tǒng)包括:[0107] 放電機(jī)構(gòu),其用于對廢舊鋰電池進(jìn)行放電處理;[0108] 電池拆解機(jī)構(gòu),其用于將放電后的廢舊鋰電池進(jìn)行拆解,得到鋰電池模組;[0109] 檢測機(jī)構(gòu),其用于對鋰電池模組進(jìn)行檢測;[0110] 組裝機(jī)構(gòu),其用于將檢測合格的鋰電池模組重新組裝形成梯次利用電池包;[0111] 模組拆解機(jī)構(gòu),其用于將檢測不合格的鋰電池模組進(jìn)行模組拆解,得到電芯;[0112] 傳送機(jī)構(gòu),其用于將電芯傳送到再生利用子系統(tǒng);[0113] 再生利用子系統(tǒng)包括:[0114] 預(yù)處理機(jī)構(gòu),其用于對電芯進(jìn)行預(yù)處理;[0115] 破碎機(jī),其用于對經(jīng)過預(yù)處理的電芯進(jìn)行破碎,得到破碎料;[0116] 第一篩分機(jī)構(gòu),其用于對破碎料進(jìn)行分選,分別得到一篩黑粉和第一混合物;[0117] 風(fēng)選磁選機(jī)構(gòu),其用于對第一混合物進(jìn)行分選,分別得到隔膜塑料、磁吸物和第二混合物;風(fēng)選磁選機(jī)構(gòu)包括隔膜風(fēng)選機(jī)和磁選機(jī);[0118] 粉碎機(jī),其用于對第二混合物進(jìn)行粉碎,得到粉碎料;[0119] 第二篩分機(jī)構(gòu),其用于對粉碎料進(jìn)行分選,分別得到二篩黑粉、第一銅鋁混合物和第三混合物;[0120] 研磨機(jī),其用于對第三混合物進(jìn)行研磨,得到研磨料;[0121] 第三篩分機(jī)構(gòu),其用于對研磨料進(jìn)行篩分,分別得到三篩黑粉和第二銅鋁混合物;[0122] 比重分選機(jī),其用于對第一銅鋁混合物和第二銅鋁混合物進(jìn)行分選,分別得到銅和鋁。[0123] 可選的,第一篩分機(jī)構(gòu)包括第一滾筒篩和直線篩;其中,直線篩為一層篩網(wǎng),篩網(wǎng)孔徑優(yōu)選120目。[0124] 可選的,第二篩分機(jī)構(gòu)包括第二滾筒篩和第一旋振篩;其中,第一旋振篩為雙層篩網(wǎng),雙層篩網(wǎng)的上層篩網(wǎng)孔徑大于下層篩網(wǎng)孔徑,上層篩網(wǎng)孔徑優(yōu)選為160目,下層篩網(wǎng)孔徑優(yōu)選為30目。[0125] 可選的,第三篩分機(jī)構(gòu)包括第二旋振篩,第二旋振篩為單層篩網(wǎng)。[0126] 以上實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。[0127] 以上實(shí)施例僅表達(dá)了本申請的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本申請專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本申請構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本申請的保護(hù)范圍。因此,本申請的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
聲明:
“廢舊鋰電池的綜合回收利用方法及系統(tǒng)” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)