[发明专利]一种预处理废旧电池溶出系统的控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种预处理废旧电池溶出系统的控制系统，所述溶出系统包括：物料溶解浆液存储罐液及其内部的搅拌器，所述控制系统包括DCS模块、液位传感器、渣浆输送泵，所述DCS模块与启动按键连接，在接收到启动按键启动信号后，所述DCS模块通过液位传感器检测物料溶解浆液存储罐液的液位信号并基于液位信号来分别控制渣浆输送泵及搅拌器的工作状态。本发明的优点在于：通过DCS系统来控制整个溶出系统的可靠运行，避免误操作，所有系统启动均有DCS按照流程控制工作，可靠性更高；减少生产过程中的误操作，避免安全事故的发生，可有效保证整个溶出系统的安全有效运行。

技术领域

本发明涉及锂电池回收技术领域，特别涉及一种预处理废旧电池溶出系统的控制系统及方法。

背景技术

近年来，动力电池进入规模化退役期，据预测，未来五年退役量将快速上升，到2025年累计产生的退役电池将超过100GWh。新能源汽车退役的动力电池回收利用是消除环境污染和安全隐患、弥补金属资源缺口的重要举措，对于推进资源节约利用，构建资源循环利用，推动实现碳达峰、碳中和，促进生态文明建设具有重大意义。

锂离子电池的回收利用，最基础的组成部分包括焙烧系统和溶出系统，焙烧系统是将锂电池进行焙烧氧化，溶出系统是将氧化后的金属进行溶解析出晶体，实现金属的回收获取。如专利申请号为201910673101.8的微波焙烧辅助回收废旧电极材料中锂和钴的方法，其具体公开了包括：步骤(1)、将正极片经破碎、筛分后得到电极材料粉状；步骤(2)、将所得到的正极活性材料放入充有惰性保护气体的微波管式炉中进行焙烧，收集焙烧后的固相产物；步骤(3)、将固相产物与过量的有机酸混合，制备酸浸取液，回收钴盐沉淀物；步骤(4)、向浸取液中加入磷酸、磷酸盐或碳酸盐中的任一种，回收锂的沉淀物。本发明采用微波焙烧的形式对电极材料进行预先还原，粘结剂PVDF在其中起到还原剂作用，优化了正极材料中锂和钴的酸浸特性，降低了回收过程的能耗和药剂消耗，简化了预处理工艺，具有高效、低能耗、环保等优势。

可以看出，锂电池回收利用的主题过程就是包括焙烧和溶出，先焙烧后溶解析出对应的金属从而实现回收，但是现有技术中常常仅考虑溶出的效率和可靠性，但是对应溶出系统的安全没有较多的考虑，溶出系统可靠有效的运行实际上可以大大增加生产效率，同时可以避免误操作，现有技术并没有考虑相关溶出的控制策略，造成系统的运行存在一定的误操作或停机。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种预处理废旧电池溶出系统的控制系统，通过DCS系统来控制溶出系统的部分流程或全部流程的可靠运行，避免误操作，所有系统启动均有DCS按照流程控制工作，可靠性更高。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种预处理废旧电池溶出系统的控制系统，所述溶出系统包括：物料溶解浆液存储罐液及其内部的搅拌器，所述控制系统包括DCS模块、液位传感器、渣浆输送泵，所述DCS模块与启动按键连接，在接收到启动按键启动信号后，所述DCS模块通过液位传感器检测物料溶解浆液存储罐液的液位信号并基于液位信号来分别控制渣浆输送泵及搅拌器的工作状态。

所述物料溶解浆液存储罐液为两个，每个物料溶解浆液存储罐液对应设置一个渣浆输送泵，分别为5PU03A、5PU03A，渣浆输送泵5PU03A、5PU03A的入口通过手动阀门连接在一起；所述物料溶解浆液存储罐液还设置有备用渣浆输送泵，所述备用渣浆输送泵的输入端经过手动阀门分别连接至两个物料溶解浆液存储罐液；所述DCS模块输出端连接至渣浆输送泵5PU03A、5PU03A，用于选择其中之一工作。

所述物料溶解浆液存储罐液为两个，分别为1#溶解罐、2#溶解罐，每个溶解罐对应一套溶解系统，所述DCS模块控制其中一个溶解系统处于工作状态，另一个溶解系统处于等待状态；所述DCS模块根据其中一个溶解系统的结束信号来控制另一个溶解系统的启动信号。

所述溶出系统还包括投料控制子系统，所述投料控制子系统包括：