權利要求書： 1.一種安全的廢舊動力電池免放電連續(xù)破碎工藝，其特征在于，具體工藝如下：步驟一：系統(tǒng)引風，引風裝置始終為破碎系統(tǒng)提供負壓的操作環(huán)境；

步驟二：密封進料，破碎系統(tǒng)的進料口設置密封裝置，密封裝置在進料時開啟并進料，進料前和完成進料后保持密封；

步驟三：電池破碎，電池破碎裝置采用液態(tài)熱交換介質，電池在破碎過程中利用熱交換介質的汽化吸收大量的熱，快速移出帶電廢舊電池破碎過程中釋放的熱量；

步驟四：物料分離，將步驟二中破碎后形成的固液混合物通過真空過濾分離裝置，進行固液分離，并分別進行回收利用，真空抽吸氣體進入引風裝置；

步驟五：熱量回收，吸收熱量的熱交換介質汽體與步驟四產生的真空抽吸氣體經引風裝置抽吸進入熱交換系統(tǒng)，通過熱交換系統(tǒng)對熱量進行回收利用，冷凝后的熱交換介質返回電池破碎裝置，破碎過程中產生的廢氣去尾氣處理后排出。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種安全的廢舊動力電池免放電連續(xù)破碎工藝，其特征在于，步驟一中的引風裝置采用引風機抽氣的方式使破碎環(huán)境保持負壓操作狀態(tài)，且壓力值保持為0＞p≥?100Pa.G。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種安全的廢舊動力電池免放電連續(xù)破碎工藝，其特征在于，步驟二中的密封裝置選用起密封隔氣作用的重錘翻板閥。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種安全的廢舊動力電池免放電連續(xù)破碎工藝，其特征在于，在步驟三中采用的電池無需放電預處理，破碎過程中電池短路將剩余電量轉化為熱量，通過汽化熱交換介質進行吸收利用。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種安全的廢舊動力電池免放電連續(xù)破碎工藝，其特征在于，步驟三中所述電池破碎裝置的破碎倉采用沉浸在熱交換介質中或通過噴淋裝置向破碎倉內破碎機噴淋熱交換介質，使熱交換介質始終附著在電池上。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種安全的廢舊動力電池免放電連續(xù)破碎工藝，其特征在于，步驟三中的破碎裝置通過選用隔離腔體和鎖氣的旋轉卸料閥與真空過濾分離裝置連接。

7.根據(jù)權利要求6所述的一種安全的廢舊動力電池免放電連續(xù)破碎工藝，其特征在于，在步驟四，過濾產生的固體物料進入后續(xù)回收工序，回收金屬材料，過濾產生的液體返回破碎倉，步驟四產生的真空抽吸氣體通過步驟五進入熱交換系統(tǒng)。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種安全的廢舊動力電池免放電連續(xù)破碎工藝，其特征在于，步驟五中，換熱系統(tǒng)為兩級換熱系統(tǒng)，熱交換介質吸收熱量產生的熱交換介質蒸汽，經引風裝置的抽吸作用進入一級換熱器，初次換熱后，與步驟四產生的真空抽吸氣體合并進入二級換熱器進行二次換熱，二次換熱后的氣體在一級換熱器中過熱后，進入尾氣處理系統(tǒng)進行處理排放；熱交換介質蒸汽經一級換熱器與二級換熱器冷凝后返回電池破碎倉循環(huán)使用，熱交換介質蒸汽冷凝冷卻熱量通過兩級換熱回收利用。

說明書： 一種安全的廢舊動力電池免放電連續(xù)破碎工藝技術領域[0001] 本發(fā)明涉及電池循環(huán)再生技術領域，更具體的說是涉及一種無需預放電處理且能夠合理回收電池剩余電量的破碎工藝。

背景技術[0002] 根據(jù)工信部發(fā)布的《節(jié)能新能源汽車技術路線圖》，到2025年我國新能源汽車產量將達400萬輛，其電池重量約280萬噸；2030年汽車產量將到1000萬輛(不包括混合動力汽

車)，其電池重量將達700萬噸左右。動力電池壽命大致6年～8年，因此，新能源車的報廢動

力電池的回收再生利用問題正日益顯現(xiàn)。

[0003] 目前，不能梯次利用和梯次利用壽命耗盡的廢舊動力電池的再生利用，多采用浸泡在鹽水中的方式對電池進行化學放電，再機械破碎，然后依次經過熱解、酸溶、浸出、萃取

等化學方式進行濕法冶煉還原的方法，回收利用電池中的高價值金屬材料。

[0004] 鹽水浸泡放電是廢舊動力電池回收處理、循環(huán)利用的第一步，但是，采用這種方式人工參與多，占地面積大，勞動強度高，作業(yè)環(huán)境差，放電時間長，生產效率低，且廢舊電池

中的剩余電量參差不齊，生產過程中不能做到所有電池放電整齊劃一、完全徹底，放電過程

產生的廢水、廢氣、粉塵難以做到有組織排放，現(xiàn)場環(huán)境污染嚴重。放電不完全的電池，其剩

余電量在電池破碎過程中短路放電，會瞬間產生高熱，若不快速及時移出，容易發(fā)生著火事

故，生產操作存在安全隱患。

[0005] 因此，如何提供一種操作安全環(huán)保且能夠合理回收電池剩余電量的破碎回收工藝是本領域技術人員亟需解決的問題。

發(fā)明內容[0006] 有鑒于此，本發(fā)明旨在提供一種安全的廢舊動力電池免放電連續(xù)破碎工藝，以至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術中的上述技術問題之一。

[0007] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：[0008] 一種安全的廢舊動力電池免放電連續(xù)破碎工藝，具體工藝如下：[0009] 步驟一：系統(tǒng)引風，引風裝置始終為破碎系統(tǒng)提供負壓的操作環(huán)境；[0010] 步驟二：密封進料，破碎系統(tǒng)的進料口設置密封裝置，密封裝置在進料時開啟并進料，進料前和完成進料后保持密封；

[0011] 步驟三：電池破碎，電池破碎裝置采用液態(tài)熱交換介質，電池在破碎過程中利用熱交換介質的汽化吸收大量的熱，快速移出帶電廢舊電池破碎過程中釋放的熱量；

[0012] 步驟四：物料分離，將步驟二中破碎后形成的固液混合物通過真空過濾分離裝置，進行固液分離，并分別進行回收利用，真空抽吸氣體進入引風裝置；

[0013] 步驟五：熱量回收，吸收熱量的熱交換介質汽體與步驟四產生的真空抽吸氣體經引風裝置抽吸進入熱交換系統(tǒng)，通過熱交換系統(tǒng)對熱量進行回收利用，冷凝后的熱交換介

質返回電池破碎裝置，破碎過程中產生的廢氣去尾氣處理后排出。

[0014] 優(yōu)選的，在上述的一種安全的廢舊動力電池免放電連續(xù)破碎工藝中，步驟一中的引風裝置采用引風機抽氣的方式使破碎環(huán)境保持負壓操作狀態(tài)，且壓力值保持為0＞p≥?

100Pa.G。。

[0015] 優(yōu)選的，在上述的一種安全的廢舊動力電池免放電連續(xù)破碎工藝中，步驟二中的密封裝置選用起密封隔氣作用的重錘翻板閥。

[0016] 優(yōu)選的，在上述的一種安全的廢舊動力電池免放電連續(xù)破碎工藝中，在步驟三中采用的電池無需放電預處理，破碎過程中電池短路將剩余電量轉化為熱量，通過汽化熱交

換介質進行吸收利用。

[0017] 優(yōu)選的，在上述的一種安全的廢舊動力電池免放電連續(xù)破碎工藝中，步驟三中的破碎裝置的卸料機構采用選用隔離腔體和鎖氣的旋轉閥結構。

[0018] 優(yōu)選的，在上述的一種安全的廢舊動力電池免放電連續(xù)破碎工藝中，步驟三中所述電池破碎裝置的破碎倉采用沉浸在熱交換介質中或通過噴淋裝置向破碎倉內破碎機噴

淋熱交換介質，使熱交換介質始終附著在電池上。

[0019] 優(yōu)選的，在上述的一種安全的廢舊動力電池免放電連續(xù)破碎工藝中，步驟三中的破碎裝置通過選用隔離腔體和鎖氣的旋轉卸料閥與真空過濾分離裝置連接。

[0020] 優(yōu)選的，在上述的一種安全的廢舊動力電池免放電連續(xù)破碎工藝中，在步驟四，過濾產生的固體物料進入后續(xù)回收工序，回收金屬材料，過濾產生的液體返回破碎倉，步驟四

產生的真空抽吸氣體通過步驟五進入熱交換系統(tǒng)。

[0021] 優(yōu)選的，在上述的一種安全的廢舊動力電池免放電連續(xù)破碎工藝中，步驟五中，換熱系統(tǒng)為兩級換熱系統(tǒng)，熱交換介質吸收熱量產生的熱交換介質蒸汽，經引風裝置的抽吸

作用進入一級換熱器，初次換熱后，與步驟四產生的真空抽吸氣體合并進入二級換熱器進

行二次換熱，二次換熱后的氣體在一級換熱器中過熱后，進入尾氣處理系統(tǒng)進行處理排放；

熱交換介質蒸汽經一級換熱器與二級換熱器冷凝后返回電池破碎倉循環(huán)使用，熱交換介質

蒸汽冷凝冷卻熱量通過兩級換熱回收利用。

[0022] 經由上述的技術方案可知，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明公開提供了一種安全的廢舊動力電池免放電連續(xù)破碎工藝，其優(yōu)點在于：

[0023] 在電池的破碎過程中，使電池始終被熱交換介質浸潤，當破碎過程中，電池產生短路瞬間放出的熱量通過汽化熱交換介質進行熱交換，熱量被快速轉移，避免了出現(xiàn)高熱著

火的問題，從而實現(xiàn)安全生產；

[0024] 破碎過程在負壓或微負壓環(huán)境中進行，破碎產生的有害氣體、粉塵能被集中處理排放，避免外逸，防止污染環(huán)境，能夠實現(xiàn)清潔生產；

[0025] 電池剩余電量通過電熱轉化產生蒸汽吸收熱量后，進行熱量的回收再利用，避免了電池內剩余電量的浪費，體現(xiàn)了該工藝的經濟價值和綠色環(huán)保；

[0026] 利用回收熱量過熱外排尾氣，可防止外排氣體后續(xù)輸送過程冷凝積液，損壞設備管道，保證裝置可靠運行。

附圖說明[0027] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本

發(fā)明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)

提供的附圖獲得其他的附圖。

[0028] 圖1為本發(fā)明的流程示意圖。[0029] 附圖標記[0030] 重錘翻轉閥1、破碎倉2、破碎裝置3、螺旋卸料機4、卸料閥5、循環(huán)水泵6、水環(huán)真空泵7、帶式過濾機8、引風裝置9、除霧器10、冷凝冷卻器11、排氣過熱器12。

具體實施方式[0031] 下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?br />
本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他

實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

[0032] 在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置

關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具

有特定的方位、以及特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

[0033] 在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連

接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內

部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情

況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

[0034] 請參閱附圖1為本發(fā)明的一種安全的廢舊動力電池免放電連續(xù)破碎工藝，其特征在于，具體工藝如下：

[0035] 步驟一：系統(tǒng)引風，引風裝置始終為破碎系統(tǒng)提供負壓的操作環(huán)境；[0036] 步驟二：密封進料，破碎系統(tǒng)的進料口設置密封裝置，密封裝置在進料時開啟并進料，進料前和完成進料后保持密封；

[0037] 步驟三：電池破碎，電池破碎裝置采用液態(tài)水作為熱交換介質，電池在破碎過程中利用水的汽化吸收大量的熱，快速移出帶電廢舊電池破碎過程中釋放的熱量；

[0038] 步驟四：物料分離，將步驟二中破碎后形成的固液混合物通過真空過濾分離裝置，進行固液分離，并分別進行回收利用，真空抽吸氣體進入引風裝置；

[0039] 步驟五：熱量回收，吸收熱量的水汽與步驟四產生的真空抽吸氣體經引風裝置抽吸進入熱交換系統(tǒng)，通過熱交換系統(tǒng)對熱量進行回收利用，冷凝后的熱交換介質返回電池

破碎裝置，破碎過程中產生的廢氣去尾氣處理后排出。

[0040] 具體的，熱交換介質可以選用水。[0041] 為了進一步優(yōu)化上述技術方案，步驟一中的引風裝置采用引風機抽氣的方式使破碎環(huán)境保持負壓操作狀態(tài)，且壓力值保持為0＞p≥?100Pa.G，避免電池破碎產生的粉塵、有

害氣體等外泄，污染環(huán)境，實現(xiàn)清潔生產。

[0042] 為了進一步優(yōu)化上述技術方案，步驟二中的密封裝置選用起密封隔氣作用的重錘翻板閥，將系統(tǒng)與環(huán)境隔離，避免敞口進料情況破碎粉塵飛散以及負壓操作條件吸入大量

空氣，有效降低了后續(xù)氣體的處理量。

[0043] 為了進一步優(yōu)化上述技術方案，在步驟三中采用的電池無需放電預處理，破碎過程中電池短路將剩余電量轉化為熱量，通過汽化液態(tài)水進行吸收利用，簡化了傳統(tǒng)破碎工

藝的電池放電步驟，提升了工作效率，且避免了電池內剩余電量的浪費。

[0044] 為了進一步優(yōu)化上述技術方案，步驟三中所述電池破碎裝置的破碎倉采用沉浸在水中或通過噴淋裝置向破碎倉內破碎機噴淋水的方式，使電池上始終附著水；巧妙地利用

水汽化需要大量的熱量來快速移出帶電廢舊電池破碎時，因短路放電瞬間快速放出的熱

量，同時將廢舊動力電池中的剩余低品位電能通過放電發(fā)熱，轉化生產高品位的水蒸汽，由

此解決廢舊動力電池難以完全做到充分放電，在電池破碎時存在的短路放電瞬間急劇放

熱，不能快速有效移出而容易引發(fā)火災等不安全問題。

[0045] 為了進一步優(yōu)化上述技術方案，步驟三中的破碎裝置通過選用隔離腔體和鎖氣的旋轉卸料閥與真空過濾分離裝置連接。

[0046] 具體的，真空過濾分離裝置可以優(yōu)選為真空帶式過濾機。[0047] 為了進一步優(yōu)化上述技術方案，在步驟四，過濾產生的固體物料進入后續(xù)回收工序，回收金屬材料，過濾產生的液體返回破碎倉，步驟四產生的真空抽吸氣體通過步驟五進

入熱交換系統(tǒng)。

[0048] 具體的，步驟四中真空過濾分離裝置產生的抽吸氣體，經氣液分離、除霧后，與冷卻換熱后的破碎倉抽出的氣體合并，再經冷凝冷卻，引風機增壓后，與破碎倉抽出的氣體換

熱，形成過熱氣體，送入尾氣處理系統(tǒng)集中處理，尾氣通過過熱處理，可防止在后續(xù)輸送過

程產生冷凝積液，損壞設備管道的問題。

[0049] 為了進一步優(yōu)化上述技術方案，步驟五中，換熱系統(tǒng)具有一級換熱機構和二級換熱機構，吸收熱量產生的蒸汽、電池破碎產生的廢氣與步驟四分離的氣體合并，經引風裝置

的抽吸作用進入一級換熱機構，進行初次換熱冷凝后，再與步驟四分離的氣體合并，進入二

級換熱機構進行二次換熱冷凝冷卻，通過熱量回收設備回收熱量，二次換熱冷凝冷卻后的

混合氣體經一級換熱機構過熱進入尾氣處理系統(tǒng)進行處理并排放；初次換熱冷凝與二次換

熱冷凝過程中的冷凝水返回電池破碎裝置。

[0050] 具體的，破碎倉2的引風口與一級換熱設備連接，一級換熱設備與二級換熱設備連接；二級換熱設備的出風管路經過一級換熱設備內，并由一級換熱設備經換熱產生的熱量

進行加熱后，再與尾氣處理系統(tǒng)連接；一級換熱設備與二級換熱設備中產生的蒸汽凝液經

管路返回破碎倉2，二級換熱設備中換熱產生的熱量由回收設備進行回收。

[0051] 本發(fā)明的具體工作原理為：[0052] 回收的廢舊電池，不需放電操作，直接通過皮帶傳輸裝置或其他送料裝置加入破碎裝置的進料斗，加入的廢舊電池在重錘翻板閥1作用下，不斷加入破碎倉2中，電池依靠重

力下沉，被沉浸在水下的破碎機3破碎，破碎后的物料通過螺旋卸料機4集中，經卸料閥5接

力卸出，完成廢舊電池的破碎操作；

[0053] 帶剩余電量的廢舊電池破碎時，電池短路放電瞬間產生的熱量，能夠通過水的汽化及時快速帶走，因此避免了目前破碎方法不能解決的電池破碎容易著火的問題；

[0054] 電池放熱產生的水蒸汽，由引風裝置9抽出，同時使破碎倉2保持負壓或微負壓狀態(tài)，破碎倉2微負壓狀態(tài)下，通過重錘翻板閥1以及破碎倉2各密封面會吸入或漏入空氣，這

些氣體與破碎機3破碎電池時產生的蒸汽一并從破碎倉2的引風口引出，引出的汽體在氣體

過熱器12中對此時引風裝置9排出的氣體進行加熱，使引風裝置9排出的氣體過熱后進入尾

氣處理系統(tǒng)，去集中處理，被吸收熱量的汽體與來自水環(huán)真空泵7的氣體合并，進入冷凝冷

卻器11，經冷卻水進一步冷凝冷卻，再經除霧器10除去冷凝冷卻氣體中的霧滴后，通過引風

裝置9增壓，在氣體過熱器12中被破碎倉2引出的汽體加熱后，使其過熱，然后排入尾氣處理

系統(tǒng)，集中處理；

[0055] 卸料閥5卸出的破碎電池料，送至密閉的真空過濾分離裝置8，過濾水分的固體物料去后續(xù)工序，回收電池中的金屬材料，實現(xiàn)廢舊動力電池的循環(huán)再生利用；過濾出的水，

經循環(huán)水泵增壓，返回破碎倉，循環(huán)使用；真空過濾分離裝置8的負壓系統(tǒng)由水環(huán)真空泵7提

供，水環(huán)真空泵7抽吸的氣體，經氣液分離及除霧后，與破碎倉2中抽出的汽體合并，進冷凝

冷卻器11，采用冷卻水冷凝冷卻該汽體，然后通過除霧器10除去冷凝冷卻氣體中的霧滴，經

引風裝置9增壓，送氣體過熱器12加熱，去后續(xù)尾氣工序，集中處理；

[0056] 除霧器10分離下來的水，返回破碎倉，循環(huán)使用；[0057] 冷凝冷卻器11中的冷卻水，來自公用工程。[0058] 具體的，螺旋卸料機4兩側的螺旋葉片方向相反，兩側螺旋葉片相接的位置處正好處于出料口的正上方；電機帶動螺旋葉片旋轉，便可將兩側的破碎好的電池物料全部集中

輸送至出料口，再經卸料閥5接力，排出破碎倉2。

[0059] 本發(fā)明提供的一種安全的廢舊動力電池免放電連續(xù)破碎工藝技術，無需放電工序，回收的廢舊動力電池直接進破碎系統(tǒng)水下破碎，縮短了工藝流程，提高了生產效率，且

不會出現(xiàn)著火現(xiàn)象；整個系統(tǒng)處于負壓或微負壓環(huán)境操作，不會出現(xiàn)粉塵、有害氣體的外逸

情況；電池剩余的低品位電能，通過破碎放電產生高品位水蒸汽予以回收，用于加熱自身系

統(tǒng)外排氣體等；過熱外排尾氣，可防止尾氣后續(xù)輸送過程產生冷凝積液，損壞設備管道，因

此，該工藝技術具有突出的安全、高效、環(huán)保、節(jié)能等特點。

[0060] 本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置

而言，由于其與實施例公開的方法相對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法部分說

明即可。

[0061] 對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的

一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其他實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明

將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一

致的最寬的范圍。