【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池回收再利用，特别是涉及一种废旧锂电池中电解液回收设备及回收方法。
技术介绍
1、现有的废旧锂电池中电解液回收技术主要有：
2、真空/离心/正负压吹扫：通常使用粉碎机将电池单体进行粉碎，然后通过真空/离心/正负压吹扫等方式回收电解液，操作麻烦、效率低而且存在回收率低的问题，残存的电解液，依旧造成环境污染。
3、高温法：高温法处理是通过将粉碎后的废旧锂电池碎料，直接进行热解处理，使电解液气化排出。主要由热解、冷凝收集、尾气处理等步骤组成，高温法回收电解液，电解液会在高温下分解，失去原有价值，不但造成资源浪费，有机溶剂、隔膜等直接进入渣或烟气中产生的污染性废气仍需处理，导致成本高。
4、冷冻法：由于电解液存在于极片和极片之间，电解液急速冷冻后，以固体形式回收，存在回收率低，能耗大，对设备要求高的问题。
5、溶剂浸出：主要是先采用有机溶剂从破碎后的锂电池中萃取电解液，然后再对萃取的混合溶液进行蒸馏处理，回收有机溶剂循环利用，通过溶剂从电池主体分离电解液，设备投入高，运行费用高，废水和废渣处理量大。
6、超临界萃取：超临界co2的极性弱，与电解液的互溶效果有待提高，设备投入大，运行能耗高。
7、电解液中的六氟磷酸锂，易与水反应生成氟化氢气体，造成设备腐蚀和环境污染；电解液回收中产生的烟气废水亟需处理，回收效率低，成本高。
8、由上述内容可知，传统废旧锂电池中电解液回收工艺，是将电池粉碎后再对电解液进行回收，由于电解液在电芯中与正负极片呈浸
9、另外，电解液成分复杂，且含有易分解的六氟磷酸锂，回收过程对设备的材质要求高，造成设备投资高；由于电解液仅存在于极片与极片之间，并成润湿态，其理论含量仅占到电池重量的10％左右；退役电池的使用时间、使用环境，同样造成成分和含量的不同；面临市面上回收的退役锂电池，不同的厂家，不同的型号，电解液成分也存在较大的差异性，因此，如何能在提高电解液回收率的同时，大大降低回收成本是长期困扰业内的关键技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种废旧锂电池中电解液回收设备及回收方法，以解决上述现有技术存在的问题，通过将内筒的筒型空间划分成多个扇形区，能够将待处理的块状极片分布在扇形区，从而使得块状极片可充满整个内筒，提高了内筒的空间利用率，且不同扇形区之间互不干扰，随着扇形区的旋转，块状极片在重力作用下，上下翻滚，裸露出更多块状极片表面，从而有效提升换热效率，最终提高了电解液回收的效率并降低了回收成本。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、本专利技术提供一种废旧锂电池中电解液回收设备，包括干燥箱和气体循环系统，所述干燥箱包括外筒、套设在所述外筒内的内筒、设置在所述外筒和所述内筒之间的加热元件以及设置在所述内筒内的隔板，所述外筒设置有入料口、出料口、进气口和出气口，所述隔板将所述内筒的筒型空间划分为多个扇形区，所述隔板连接有转动驱动机构，所述转动驱动机构带动所述隔板及所述内筒转动，所述扇形区能够连通所述入料口、所述出料口、所述进气口和所述出气口，所述气体循环系统包括动力泵和冷凝装置，所述动力泵驱动气体介质循环流动，由所述进气口进入所述干燥箱，在所述干燥箱内夹带电解液蒸汽，由所述出气口流出所述干燥箱，流动到所述冷凝装置冷凝后再返回所述干燥箱重新夹带电解液蒸汽。
4、优选地，所述加热元件采用换热盘管，所述换热盘管螺旋盘绕在所述内筒的外壁上，所述内筒与所述外筒之间具有环形空间，所述入料口和所述出料口对应的所述环形空间内布置有环形密封件，所述环形密封件具有所述入料口和所述出料口连通的通道。
5、优选地，所述入料口连接有入料缓存箱，所述入料缓存箱内设置有入料输送机构，所述出料口连接有出料缓存箱，所述出料缓存箱内设置有出料输送机构。
6、优选地，所述入料输送机构和所述出料输送机构采用相同结构的物料输送机构，所述物料输送机构包括转动轴和设置在所述转动轴上的扇叶，所述扇叶沿所述转动轴的轴向延伸，所述转动轴停止转动时，所述物料输送机构停止输送物料，所述转动轴转动时，所述物料输送机构开启输送物料。
7、优选地，包括振动筛，所述振动筛的上层出料口连接所述入料缓存箱，所述振动筛的下层出料口连接有碎料收集装置。
8、优选地，所述动力泵的进口侧和出口侧分别连接有第一缓冲罐和第二缓冲罐，所述动力泵采用罗茨真空泵，所述第一缓冲罐连接所述出气口，所述第二缓冲罐连接所述冷凝装置。
9、优选地，所述冷凝装置包括第一换热器和第二换热器，所述第一换热器和所述第二换热器的主管路串联连接，所述第一换热器的主管路连接所述第二缓冲罐，所述第二换热器的主管路连接所述进气口，所述第一换热器的换热管路、所述第二换热器的换热管路、循环泵以及冷凝器串联连接形成循环回路。
10、本专利技术还提供一种废旧锂电池中电解液回收方法，应用如前文记载的所述的废旧锂电池中电解液回收设备，包括以下内容：
11、s1、将单体电池的极耳及外壳拆解掉，露出电池内芯；
12、s2、将所述电池内芯剪切成块状极片；
13、s3、将所述块状极片输送到干燥箱内，所述干燥箱包括多个扇形区，所述块状极片分布在不同的所述扇形区；
14、s4、转动所述扇形区的同时对所述扇形区进行加热，所述块状极片表面的电解液升温气化，形成电解液蒸汽，所述块状极片在所述扇形区反复滚动，由入料口向出料口方向输送；
15、s5、惰性气体夹带所述干燥箱内的电解液蒸汽，进入冷凝装置，在所述冷凝装置电解液蒸汽冷凝后与惰性气体分离，冷凝完成的惰性气体再次进入到所述干燥箱，重新夹带电解液蒸汽。
16、优选地，在将所述块状极片输送到不同的扇形区时，所述块状极片由入料缓存箱，经入料输送机构、入料口进入到其中一个扇形区，随后，隔板及内筒旋转，当另一个扇形区连通所述入料口时，停止旋转，此时所述入料输送机构再次开启，块状极片再次经过所述入料输送机构、所述入料口而进入到另一个扇形区，如此循环，直至所有扇形区均布满块状极片。
17、优选地，在第一缓冲罐和第二缓冲罐内安装有氧气检测器，当电解液蒸汽中氧气含量超过规定值后，氧气检测器将信号传送至控制系统，加热元件停止加热，扇形区停止旋转，动力泵转速提升，入料输送机构停止入料，出料输送机构停止出料。
18、本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
19、本专利技术通过将内筒的筒型空间划分成多个扇形区，能够将待处理的块状极片分布在扇形区，从而使得块状极片可充满整个内筒，相对于不设置扇形区的情况，提高了内筒的空间利用率，且不同扇形区之间由隔板进行分隔，不同扇形区的块状极片互不干扰，随着本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种废旧锂电池中电解液回收设备，其特征在于：包括干燥箱和气体循环系统，所述干燥箱包括外筒、套设在所述外筒内的内筒、设置在所述外筒和所述内筒之间的加热元件以及设置在所述内筒内的隔板，所述外筒设置有入料口、出料口、进气口和出气口，所述隔板将所述内筒的筒型空间划分为多个扇形区，所述隔板连接有转动驱动机构，所述转动驱动机构带动所述隔板及所述内筒转动，所述扇形区能够连通所述入料口、所述出料口、所述进气口和所述出气口，所述气体循环系统包括动力泵和冷凝装置，所述动力泵驱动气体介质循环流动，由所述进气口进入所述干燥箱，在所述干燥箱内夹带电解液蒸汽，由所述出气口流出所述干燥箱，流动到所述冷凝装置冷凝后再返回所述干燥箱重新夹带电解液蒸汽。
2.根据权利要求1所述的废旧锂电池中电解液回收设备，其特征在于：所述加热元件采用换热盘管，所述换热盘管螺旋盘绕在所述内筒的外壁上，所述内筒与所述外筒之间具有环形空间，所述入料口和所述出料口对应的所述环形空间内布置有环形密封件，所述环形密封件具有所述入料口和所述出料口连通的通道。
3.根据权利要求1所述的废旧锂电池中电解液回收设备，其特征
4.根据权利要求3所述的废旧锂电池中电解液回收设备，其特征在于：所述入料输送机构和所述出料输送机构采用相同结构的物料输送机构，所述物料输送机构包括转动轴和设置在所述转动轴上的扇叶，所述扇叶沿所述转动轴的轴向延伸，所述转动轴停止转动时，所述物料输送机构停止输送物料，所述转动轴转动时，所述物料输送机构开启输送物料。
5.根据权利要求3所述的废旧锂电池中电解液回收设备，其特征在于：包括振动筛，所述振动筛的上层出料口连接所述入料缓存箱，所述振动筛的下层出料口连接有碎料收集装置。
6.根据权利要求1-5任一项所述的废旧锂电池中电解液回收设备，其特征在于：所述动力泵的进口侧和出口侧分别连接有第一缓冲罐和第二缓冲罐，所述动力泵采用罗茨真空泵，所述第一缓冲罐连接所述出气口，所述第二缓冲罐连接所述冷凝装置。
7.根据权利要求6所述的废旧锂电池中电解液回收设备，其特征在于：所述冷凝装置包括第一换热器和第二换热器，所述第一换热器和所述第二换热器的主管路串联连接，所述第一换热器的主管路连接所述第二缓冲罐，所述第二换热器的主管路连接所述进气口，所述第一换热器的换热管路、所述第二换热器的换热管路、循环泵以及冷凝器串联连接形成循环回路。
8.一种废旧锂电池中电解液回收方法，其特征在于，应用如权利要求6或7所述的废旧锂电池中电解液回收设备，包括以下内容：
9.根据权利要求8所述的废旧锂电池中电解液回收方法，其特征在于：在将所述块状极片输送到不同的扇形区时，所述块状极片由入料缓存箱，经入料输送机构、入料口进入到其中一个扇形区，随后，隔板及内筒旋转，当另一个扇形区连通所述入料口时，停止旋转，此时所述入料输送机构再次开启，块状极片再次经过所述入料输送机构、所述入料口而进入到另一个扇形区，如此循环，直至所有扇形区均布满块状极片。
10.根据权利要求8所述的废旧锂电池中电解液回收方法，其特征在于：在第一缓冲罐和第二缓冲罐内安装有氧气检测器，当电解液蒸汽中氧气含量超过规定值后，氧气检测器将信号传送至控制系统，加热元件停止加热，扇形区停止旋转，动力泵转速提升，入料输送机构停止入料，出料输送机构停止出料。
...【技术特征摘要】
1.一种废旧锂电池中电解液回收设备，其特征在于：包括干燥箱和气体循环系统，所述干燥箱包括外筒、套设在所述外筒内的内筒、设置在所述外筒和所述内筒之间的加热元件以及设置在所述内筒内的隔板，所述外筒设置有入料口、出料口、进气口和出气口，所述隔板将所述内筒的筒型空间划分为多个扇形区，所述隔板连接有转动驱动机构，所述转动驱动机构带动所述隔板及所述内筒转动，所述扇形区能够连通所述入料口、所述出料口、所述进气口和所述出气口，所述气体循环系统包括动力泵和冷凝装置，所述动力泵驱动气体介质循环流动，由所述进气口进入所述干燥箱，在所述干燥箱内夹带电解液蒸汽，由所述出气口流出所述干燥箱，流动到所述冷凝装置冷凝后再返回所述干燥箱重新夹带电解液蒸汽。
2.根据权利要求1所述的废旧锂电池中电解液回收设备，其特征在于：所述加热元件采用换热盘管，所述换热盘管螺旋盘绕在所述内筒的外壁上，所述内筒与所述外筒之间具有环形空间，所述入料口和所述出料口对应的所述环形空间内布置有环形密封件，所述环形密封件具有所述入料口和所述出料口连通的通道。
3.根据权利要求1所述的废旧锂电池中电解液回收设备，其特征在于：所述入料口连接有入料缓存箱，所述入料缓存箱内设置有入料输送机构，所述出料口连接有出料缓存箱，所述出料缓存箱内设置有出料输送机构。
4.根据权利要求3所述的废旧锂电池中电解液回收设备，其特征在于：所述入料输送机构和所述出料输送机构采用相同结构的物料输送机构，所述物料输送机构包括转动轴和设置在所述转动轴上的扇叶，所述扇叶沿所述转动轴的轴向延伸，所述转动轴停止转动时，所述物料输送机构停止输送物料，所述转动轴转动时，所述物料输送机构开启输送物料。
5.根据权利要求3所述的废旧锂电池...
【专利技术属性】
技术研发人员：石茹冰，王力伟，朱亚超，任伟阳，毕瑞，苑晓凯，胡延强，郭梦凡，
申请(专利权)人：河北中化锂电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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