[实用新型]一种连续回收废旧三元锂离子电池的系统

说明书

本实用新型提供一种连续回收废旧三元锂离子电池的系统，属于锂离子电池回收技术领域。所述系统包括前处理单元，酸浸单元，一次除杂单元，共沉淀单元，二次除杂单元以及氨回收单元。前处理包括粉碎机，脉冲除尘器，正负极粉末料仓以及分离机；酸浸包括浸出反应釜以及微滤机Ⅰ；一次除杂包括除杂反应釜以及压榨机，共沉淀包括配料釜，共沉淀反应釜以及离心机；二次除杂包括二次除杂反应釜以及微滤机Ⅱ；氨回收包括加热器，蒸发结晶器，冷凝器以及氨液接收罐。通过本实用新型系统对废旧三元锂离子电池进行回收，制备出的镍钴锰三元材料前躯体纯度高，振实密度大，颗粒粒径小、分布窄且混合均匀；硫酸锂溶液可以直接用于碳酸锂的生产。

技术领域

本实用新型属于锂离子电池回收技术领域，具体为一种连续回收废旧三元锂离子电池的系统。

背景技术

近些年来，锂离子电池由于其比能量大、输出电压高、可大电流充放电、无记忆效应、循环寿命长、自放电率低、绿色环保等诸多优点，被广泛应用在手机、平板电脑等电子数码产品中，并逐渐成为储能装置、电动车等领域首选的动力电源。

目前我国已成为锂离子电池的最大生产、消费和出口国之一，据中国汽车技术研究中心预测，到2020年中国电动汽车动力电池累计报废量将达到12万到17万吨。废弃的锂离子电池中含有钴、锂、镍、锰等有价金属，根据美国地址勘探局的统计数据，我国的钴、锂、镍、锰的矿产资源仅占全球储量的1.07％、26.99％、4.01％、7.02％，生产锂离子电池所需的金属供需矛盾在我国已越来越突出。同时，根据预测，商用车和乘用车所使用的动力锂电池报废量将在2020年分别达到27Gwh和4.2Gwh，约50万吨，从废旧动力锂电池中回收镍、钴、锰、锂、铁、铝和铜等金属所创造的市场价值在2020年可达136亿元。若不将这部分“城市矿产”进行回收利用，不仅会造成资源的极大浪费同时会引起诸多环境问题。因此，高效回收废旧锂离子电池中的有价金属可以为生产锂离子电池提供替代的金属，降低对国外金属资源的依赖，促进锂离子电池行业的可持续发展和产业升级。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种连续回收废旧三元锂离子电池的系统，通过本实用新型系统可以连续回收废旧三元锂离子电池中的镍钴锰有价金属，制备出纯度高，振实密度大，颗粒粒径小、分布窄且混合均匀的三元前驱体产品；同时能连续回收废旧三元电池中的有价金属锂制备出高浓度硫酸锂溶液。本实用新型目的通过下述技术方案来实现：

本实用新型的目的在于提供一种连续回收废旧三元锂离子电池的系统，所述系统包括前处理单元，酸浸单元，一次除杂单元，共沉淀单元，二次除杂单元以及氨回收单元：

所述前处理单元包括粉碎机，脉冲除尘器，正负极粉末料仓以及分离机，所述脉冲除尘器及分离机与所述粉碎机连通，所述正负极粉末料仓与脉冲除尘器及分离机连通；

所述酸浸单元包括浸出反应釜以及微滤机Ⅰ，所述浸出反应釜与正负极粉末料仓连通；

所述一次除杂单元包括除杂反应釜以及压榨机，所述除杂反应釜与微滤机Ⅰ连通；

所述共沉淀单元包括配料釜，共沉淀反应釜以及离心机，所述配料釜与压榨机连通；

所述二次除杂单元包括二次除杂反应釜以及微滤机Ⅱ，所述二次除杂反应釜与离心机连通；

所述氨回收单元包括依次连通的加热器，蒸发结晶器，冷凝器以及氨液接收罐，所述加热器与微滤机Ⅱ连通。

作为本实用新型所述一种连续回收废旧三元锂离子电池的系统的一个具体实施例，所述前处理单元还设置有集料器Ⅰ，集料器Ⅱ以及集料器Ⅲ，集料器Ⅰ位于脉冲除尘器与正负极粉末料仓之间，集料器Ⅱ位于分离机与正负极粉末料仓之间，集料器Ⅲ与分离机连通。

作为本实用新型所述一种连续回收废旧三元锂离子电池的系统的一个具体实施例，所述前处理单元还设置有与粉碎机连通的碱液喷淋塔以及与碱液喷淋塔连通的活性炭过滤机。