一种锂电池拆解回收金属离子的装置及其工艺
阅读说明：本技术 一种锂电池拆解回收金属离子的装置及其工艺 (Device and process for disassembling lithium battery and recovering metal ions ) 是由 不公告发明人 于 2021-11-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种锂电池拆解回收金属离子的装置及其工艺,包括机架,所述机架为两组,两组所述机架相互靠近一侧的底部设有安装槽,两组所述机架的顶部设有相互连接的导料槽,所述导料槽的顶部设有相互连通的进料口,所述进料口内部的顶部设有双轴粉碎机构,所述导料槽内部两侧的中间位置处设有固定架,所述固定架顶部的两侧设有斜型导料架；本发明通过双轴粉碎机构对从进料口进入的锂电池实行预粉碎工作,并通过两组斜型导料架将粉碎后的锂电池均匀的从两边导流,期间通过导料管和搅拌叶以及粉碎辊的旋转搅拌进行二次破碎工作,进一步提高锂电池的拆解率和后续金属离子回收成效。(The invention discloses a device and a process for disassembling a lithium battery and recovering metal ions, wherein the device comprises two groups of racks, mounting grooves are formed in the bottoms of the two groups of racks, which are close to one side, the tops of the two groups of racks are provided with guide chutes which are connected with each other, feed inlets which are communicated with each other are formed in the tops of the guide chutes, a double-shaft crushing mechanism is arranged at the top inside the feed inlets, fixing frames are arranged in the middle positions of two sides inside the guide chutes, and inclined guide frames are arranged on two sides of the tops of the fixing frames; according to the invention, the pre-crushing work is carried out on the lithium battery entering from the feeding hole through the double-shaft crushing mechanism, the crushed lithium battery is uniformly guided from two sides through the two groups of inclined material guiding frames, and the secondary crushing work is carried out through the rotary stirring of the material guiding pipes, the stirring blades and the crushing rollers, so that the disassembly rate of the lithium battery and the subsequent metal ion recovery effect are further improved.)
技术领域
本发明涉及锂电池回收技术领域，具体为一种锂电池拆解回收金属离子的装置及其工艺。
背景技术
锂电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的一次电池，与可充电电池锂离子电池跟锂离子聚合物电池是不一样的，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，所以，锂电池长期没有得到应用，锂电池在使用完毕之后一般会将电池碾碎，提取电池内部的金属离子等元素回收，以便于后续再次加工使用。
当前的锂电池在回收时，往往需要将锂电池碾平压碎，才可将电池内部的金属离子提出，然而电池的存量庞大，一般都是将较多的电池同时集中在一起倒入进行粉碎拆解，此时过多的锂电池在粉碎下落时可能产生堵塞，并且下落输送的电池可能产生接触贴附，从而使粉碎机构难以全面的将电池碾平压碎，降低后续电池回收的工作效率，并且回收后的电池废料难以再次集中收集，增加操作人员收尾工作的操作难度和不便；在将粉碎后的锂电池进行金属离子的回收工作时，一般都是对锂电池进行搅拌，将金属离子分离收集，但单一的搅拌方式无法很好的将锂电池内部的金属离子挤出，从而减少金属离子回收的利用率，降低装置的回收功效。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂电池拆解回收金属离子的装置及其工艺，以解决上述背景技术中提出的相关问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括机架，所述机架为两组，两组所述机架相互靠近一侧的底部设有安装槽，两组所述机架的顶部设有相互连接的导料槽，所述导料槽的顶部设有相互连通的进料口，所述进料口内部的顶部设有双轴粉碎机构，所述导料槽内部两侧的中间位置处设有固定架，所述固定架顶部的两侧设有斜型导料架，所述固定架的两侧设有与斜型导料架相互对应的导料管，两组所述导料管的外侧设有第一皮带轮，所述固定架内部底部的中间位置处设有双轴电机，所述双轴电机的输出端分别设有转杆和铰接板，所述转杆外侧的顶部设有第二皮带轮，两组所述第一皮带轮和第二皮带轮的外侧设有相互配合的皮带，所述转杆外侧中间位置处的两侧设有搅拌叶，所述转杆外侧的底部设有粉碎辊，所述安装槽内部顶部的边缘处设有环形滑槽，所述环形滑槽的内侧对称设有相互配合的滑块，两组所述滑块相互靠近的一侧设有分离槽，两组所述滑块相互远离的一侧设有相互连接的外齿环，所述安装槽内部顶部的一侧设有伺服电机，所述伺服电机的输出端设有与外齿环相互啮合的齿轮，所述转杆的底部设有碾压过滤组件，所述固定架顶部的两侧设有振动导料组件，一组所述机架的顶部设有控制台，所述控制台通过导线分别与伺服电机和双轴粉碎机构以及双轴电机电连接。
优选的，所述碾压过滤组件的底部设有连接柱，所述连接柱的底部设有连接架，所述连接架顶部的两侧设有碾压辊，所述安装槽内部底部的边缘处设有过滤网板，所述安装槽底部的边缘处设有与过滤网板相互连通的过滤网槽。
优选的，所述振动导料组件顶部的两侧设有定位套，两组所述定位套的内侧套设有连接板，两组所述连接板相互远离的一侧设有与斜型导料架相互适配的撞击头，两组所述连接板相互靠近的一侧设有滑槽，所述铰接板顶部的一侧套设有滑轮，且滑轮与滑槽滑动配合。
优选的，所述安装槽顶部的两侧设有固定柱，且固定柱分别与机架和导料槽相互连接，所述安装槽顶部的中间位置处设有连通管，且连通管分别与安装槽和导料槽的内部相互连通，所述粉碎辊与连通管相互适配，所述导料槽内部的底部呈倾斜结构与连通管相互连通，两组所述搅拌叶的顶部设有斜型阻料块，两组所述搅拌叶的底部均匀排设有粉碎齿。
优选的，所述进料口内部的顶部设有导料口，且导料口的外侧设有密封盖，所述进料口内部底部的两侧设有斜型导料块，且斜型导料块与导料槽的内部相互连通，所述固定架内部的两侧设有导流槽，且导流槽与导料管相互连通，两组所述斜型导料架相互连接并呈锥形结构与导流槽相互对应。
优选的，两组所述导料管内侧的底部均匀排设有连接块，且连接块相互靠近的一侧设有半球形导流座，且半球形导流座的顶部套设有螺旋搅拌杆，两组所述导料管的顶部设有轴承，且轴承与固定架相互连接。
优选的，所述分离槽内部顶部的中间位置处设有与连接架相互适配的固定块，且固定块顶部的中间位置处设有轴承座，而轴承座与连接柱相互连接，所述分离槽内侧的中间位置处设有环形导槽，且环形导槽的内侧设有导向轮，而导向轮与碾压辊相互连接。
优选的，两组所述碾压辊呈斜型结构与连接架相互连接，所述过滤网板呈锥形结构与斜型安设的碾压辊相互贴合，所述过滤网板与过滤网槽相互对应连通。
优选的，所述过滤网槽顶部的中间位置处设有对接块，且对接块与分离槽底部中间位置处设有的对接槽相互适配，所述过滤网槽顶部靠近对接块的外侧设有磁吸环，且磁吸环与分离槽底部靠近对接槽外侧的磁吸槽异性相吸，所述过滤网槽的两侧设有固定座，且固定座的顶部设有挂环，而挂环与分离槽两侧底部设有的弹性挂钩相互适配。
一种锂电池拆解回收金属离子的装置及其工艺，工艺步骤如下：
步骤一；当需要对锂电池拆解并回收金属离子时，首先将需要回收的锂电池从进料口倒入，期间通过控制台分别启动伺服电机和双轴粉碎机构以及双轴电机，利用双轴粉碎机构的启动对下落的锂电池预先粉碎，并使粉碎的锂电池进入导料槽的内部，通过两组斜型导料架的接触将破碎后的锂电池分为两组向导料管的内部滑入；
步骤二；当破碎后的锂电池滑入导料管期间，可通过双轴电机的启动分别带动转杆和铰接板同时转动，利用铰接板的旋转迫使滑轮在滑槽的内侧滑动，并促使滑槽在滑轮的环绕滑动下带动两组连接板和撞击头在定位套的限位导向下往复移动，进而通过撞击头的移动对两组斜型导料架的下方进行撞击，以促进斜型导料架表面锂电池的滑落速度；随着转杆的启动在第一皮带轮与皮带和第二皮带轮的联动配合下，可同时带动两组导料管和搅拌叶与粉碎辊以及连接柱同时转动，通过搅拌叶和粉碎辊的旋转对从导料管滑落的锂电池进行二次破碎，并将其导入分离槽的内部；
步骤三；在二次破碎的锂电池进入分离槽内时会落在过滤网板的表面，此时随着双轴电机带动转杆和连接柱的转动迫使连接柱带动两组碾压辊沿绕过滤网板的表面旋转移动，进而对过滤网板的锂电池碾压，促使锂电池分解后的金属离子掉入过滤网槽内收集；
步骤四；随着两组碾压辊沿绕过滤网板的表面旋转移动时，可通过伺服电机的启动带动齿轮与外齿环相互啮合，迫使外齿环带动分离槽整体在滑块和环形滑槽的导向下反向旋转，即可配合两组正向旋转的碾压辊在过滤网板的辊压，对锂电池进行金属离子的拆解回收工作。
与现有技术相比，本发明提供了一种锂电池拆解回收金属离子的装置及其工艺，具备以下有益效果：
1、本发明通过双轴粉碎机构对从进料口进入的锂电池实行预粉碎工作，并通过两组斜型导料架将粉碎后的锂电池均匀的从两边导流，期间通过导料管和搅拌叶以及粉碎辊的旋转搅拌进行二次破碎工作，进一步提高锂电池的拆解率和后续金属离子回收成效；并且在双轴电机驱动两组导料管和转杆以及粉碎辊转动的同时也能带动碾压过滤组件旋转，进而对进入安装槽和分离槽内部的锂电池在两组碾压辊的辊压以及过滤网板的渗透下实行碾压过滤工作，并且经过碾压辊碾压的锂电池可均匀的掉落在过滤网槽内进行二次过滤，此时便可通过过滤网槽将锂电池内的金属离子单独分离渗出，促使回收后的锂电池集中在过滤网槽内收集，便于后续的废料回收工作，增加装置使用的功能性和实用性。
2、本发明利用碾压过滤组件的相互配合，可以将置入过滤网板表面的锂电池在斜型安设的碾压辊及锥形结构的过滤网板之间的贴合进行旋转辊压，促使锂电池内部的金属离子挤出，并通过过滤网板和过滤网槽进行双重过滤，提高金属离子回收的精度和利用率，并利用分离槽整体的反向旋转与两组正向转动的碾压辊相互结合，进一步提高过滤网板表面锂电池的辊压成效，加强锂电池金属离子拆解回收的工作效率。
3、本发明通过振动导料组件的相互配合，可以在两组斜型导料架对一次分解的锂电池导料的同时，配合双轴电机的驱动带动铰接板和滑轮在滑槽的滑动配合促使两组连接板形成左右方向的往复移动功能，并在两组定位套的限位配合，提高连接板与撞击头左右移动的稳定性，利用两组连接板与撞击头的往复移动即可对斜型导料架的下方进行间歇式击打撞击，迫使两组斜型导料架的表面产生振动，这样不仅提高锂电池输送下落的导向性，同时防止锂电池粘附在斜型导料架的表面产生堵塞，增加装置使用的灵活性。
附图说明
图1为本发明的主视剖视图；
图2为本发明的主视图；
图3为本发明图1的A处放大图；
图4为本发明的分离槽剖视图；
图5为本发明的滑槽仰视图；
图6为本发明的导料管立体图；
图7为本发明的分离槽立体图；
图8为本发明的过滤网槽立体图。
图中：1、机架；2、伺服电机；3、齿轮；4、安装槽；5、分离槽；6、连接柱；601、过滤网槽；602、过滤网板；603、连接架；604、碾压辊；7、粉碎辊；8、转杆；9、搅拌叶；10、控制台；11、导料槽；12、第一皮带轮；13、皮带；14、第二皮带轮；15、固定架；16、进料口；17、双轴粉碎机构；18、斜型导料架；19、导料管；20、双轴电机；21、铰接板；22、滑轮；221、滑槽；222、连接板；223、定位套；224、撞击头；23、环形滑槽；24、滑块；25、外齿环。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种锂电池拆解回收金属离子的装置及其工艺，包括机架1，机架1为两组，两组机架1相互靠近一侧的底部设有安装槽4，两组机架1的顶部设有相互连接的导料槽11，导料槽11的顶部设有相互连通的进料口16，进料口16内部的顶部设有双轴粉碎机构17，导料槽11内部两侧的中间位置处设有固定架15，固定架15顶部的两侧设有斜型导料架18，固定架15的两侧设有与斜型导料架18相互对应的导料管19，两组导料管19的外侧设有第一皮带轮12，固定架15内部底部的中间位置处设有双轴电机20，双轴电机20的输出端分别设有转杆8和铰接板21，转杆8外侧的顶部设有第二皮带轮14，两组第一皮带轮12和第二皮带轮14的外侧设有相互配合的皮带13，转杆8外侧中间位置处的两侧设有搅拌叶9，转杆8外侧的底部设有粉碎辊7，安装槽4内部顶部的边缘处设有环形滑槽23，环形滑槽23的内侧对称设有相互配合的滑块24，两组滑块24相互靠近的一侧设有分离槽5，两组滑块24相互远离的一侧设有相互连接的外齿环25，安装槽4内部顶部的一侧设有伺服电机2，伺服电机2的输出端设有与外齿环25相互啮合的齿轮3，转杆8的底部设有碾压过滤组件，固定架15顶部的两侧设有振动导料组件，一组机架1的顶部设有控制台10，控制台10通过导线分别与伺服电机2和双轴粉碎机构17以及双轴电机20电连接。
作为本实施例的优选方案：碾压过滤组件的底部设有连接柱6，连接柱6的底部设有连接架603，连接架603顶部的两侧设有碾压辊604，安装槽4内部底部的边缘处设有过滤网板602，安装槽4底部的边缘处设有与过滤网板602相互连通的过滤网槽601。
作为本实施例的优选方案：振动导料组件顶部的两侧设有定位套223，两组定位套223的内侧套设有连接板222，两组连接板222相互远离的一侧设有与斜型导料架18相互适配的撞击头224，两组连接板222相互靠近的一侧设有滑槽221，铰接板21顶部的一侧套设有滑轮22，且滑轮22与滑槽221滑动配合。
作为本实施例的优选方案：安装槽4顶部的两侧设有固定柱，且固定柱分别与机架1和导料槽11相互连接，安装槽4顶部的中间位置处设有连通管，且连通管分别与安装槽4和导料槽11的内部相互连通，粉碎辊7与连通管相互适配，导料槽11内部的底部呈倾斜结构与连通管相互连通，两组搅拌叶9的顶部设有斜型阻料块，两组搅拌叶9的底部均匀排设有粉碎齿，提高搅拌叶9旋转对锂电池的粉碎成效，增加后续金属离子的分离回收精度。
作为本实施例的优选方案：进料口16内部的顶部设有导料口，且导料口的外侧设有密封盖，进料口16内部底部的两侧设有斜型导料块，且斜型导料块与导料槽11的内部相互连通，固定架15内部的两侧设有导流槽，且导流槽与导料管19相互连通，两组斜型导料架18相互连接并呈锥形结构与导流槽相互对应，增加锂电池输送下料的导向性，防止过多的锂电池产生堵塞粘附。
作为本实施例的优选方案：两组导料管19内侧的底部均匀排设有连接块，且连接块相互靠近的一侧设有半球形导流座，且半球形导流座的顶部套设有螺旋搅拌杆，两组导料管19的顶部设有轴承，且轴承与固定架15相互连接，此时导料管19得以转动，并通过螺旋搅拌杆对进入导料管19内的锂电池搅拌破碎。
作为本实施例的优选方案：分离槽5内部顶部的中间位置处设有与连接架603相互适配的固定块，且固定块顶部的中间位置处设有轴承座，而轴承座与连接柱6相互连接，分离槽5内侧的中间位置处设有环形导槽，且环形导槽的内侧设有导向轮，而导向轮与碾压辊604相互连接，增加两组碾压轮604环绕转动的稳定性和导向性，增加锂电池辊压成效。
作为本实施例的优选方案：两组碾压辊604呈斜型结构与连接架603相互连接，过滤网板602呈锥形结构与斜型安设的碾压辊604相互贴合，过滤网板602与过滤网槽601相互对应连通，提高过滤网板602与碾压辊604斜型面的贴合性，增加碾压辊604对锂电池的辊压效率。
作为本实施例的优选方案：过滤网槽601顶部的中间位置处设有对接块，且对接块与分离槽5底部中间位置处设有的对接槽相互适配，过滤网槽601顶部靠近对接块的外侧设有磁吸环，且磁吸环与分离槽5底部靠近对接槽外侧的磁吸槽异性相吸，可以对过滤网槽601与分离槽5吸合固定，过滤网槽601的两侧设有固定座，且固定座的顶部设有挂环，而挂环与分离槽5两侧底部设有的弹性挂钩相互适配，便于将过滤网槽601通过挂环与弹性挂钩的相互配合连接固定，方便对过滤网槽601拆卸安装，增加装置使用的操作性和便捷性。
一种锂电池拆解回收金属离子的装置及其工艺，工艺步骤如下：
步骤一；当需要对锂电池拆解并回收金属离子时，首先将需要回收的锂电池从进料口16倒入，期间通过控制台10分别启动伺服电机2和双轴粉碎机构17以及双轴电机20，利用双轴粉碎机构17的启动对下落的锂电池预先粉碎，并使粉碎的锂电池进入导料槽11的内部，通过两组斜型导料架18的接触将破碎后的锂电池分为两组向导料管19的内部滑入；
步骤二；当破碎后的锂电池滑入导料管19期间，可通过双轴电机20的启动分别带动转杆8和铰接板21同时转动，利用铰接板21的旋转迫使滑轮22在滑槽221的内侧滑动，并促使滑槽221在滑轮22的环绕滑动下带动两组连接板222和撞击头224在定位套223的限位导向下往复移动，进而通过撞击头224的移动对两组斜型导料架18的下方进行撞击，以促进斜型导料架18表面锂电池的滑落速度；随着转杆8的启动在第一皮带轮12与皮带13和第二皮带轮14的联动配合下，可同时带动两组导料管19和搅拌叶9与粉碎辊7以及连接柱6同时转动，通过搅拌叶9和粉碎辊7的旋转对从导料管19滑落的锂电池进行二次破碎，并将其导入分离槽5的内部；
步骤三；在二次破碎的锂电池进入分离槽5内时会落在过滤网板602的表面，此时随着双轴电机20带动转杆8和连接柱6的转动迫使连接柱6带动两组碾压辊604沿绕过滤网板602的表面旋转移动，进而对过滤网板602的锂电池碾压，促使锂电池分解后的金属离子掉入过滤网槽601内收集；
步骤四；随着两组碾压辊604沿绕过滤网板602的表面旋转移动时，可通过伺服电机2的启动带动齿轮3与外齿环25相互啮合，迫使外齿环25带动分离槽5整体在滑块24和环形滑槽23的导向下反向旋转，即可配合两组正向旋转的碾压辊604在过滤网板602的辊压，对锂电池进行金属离子的拆解回收工作。
实施例1，如图1和图6所示，在锂电池通过两组斜型导料架18进入导料管19的内部时，可通过双轴电机20的启动带动第二皮带轮14转动，随着第二皮带轮14的旋转与皮带13和第一皮带轮12的联动配合迫使两组第一皮带轮12带动导料管19在轴承的配合下旋转，促使进入导料管19内部的锂电池在螺旋搅拌杆的配合下实行搅拌粉碎功效，并在半球形导流座的配合将锂电池均匀的从导料管19下方排除，提高锂电池的破碎精度和后续金属离子的回收成效。
实施例2，如图1和图8所示，在锂电池受到两组碾压辊604的辊压后从过滤网板602渗入过滤网槽601，此时通过分离槽5的离心旋转，让过滤网槽601内的锂电池进行二次过滤，促使锂电池的金属离子与锂电池很好的分离，此时可取消弹性挂钩和挂环的连接固定，促使过滤网槽601整体取消磁吸环和磁吸槽的吸合固定，即可将过滤网槽601单独取出，对过滤网槽601接收的废料回收处理，增加锂电池分离后的回收处理工作的操作性和便捷性。
综上所述：该装置利用二次破碎功能以及二次过滤结构的相互配合，可以对锂电池内部的金属离子均匀并快速的分离回收，同时在振动导料组件的配合下，提高锂电池输送下落的导向性和防堵塞功效，通过碾压过滤组件对锂电池的旋转辊压，提高锂电池金属离子回收的利用率。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。
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