權(quán)利要求

1.廢舊電池拆解分選系統(tǒng)，其特征在于：包括通過(guò)輸送機(jī)依次連接的破碎子系統(tǒng)、初篩分子系統(tǒng)、鐵分選子系統(tǒng)、隔膜分選子系統(tǒng)以及銅鋁分選子系統(tǒng)； 所述破碎子系統(tǒng)包括依次連接設(shè)置的雙軸破碎機(jī)及立式破碎機(jī)，所述雙軸破碎機(jī)及所述立式破碎機(jī)內(nèi)分別持續(xù)充入氮?dú)猓?/span> 所述初篩分子系統(tǒng)包括依次連接的振動(dòng)篩及低溫裂解爐，所述振動(dòng)篩承接篩分所述立式破碎機(jī)的輸出產(chǎn)物，所述低溫裂解爐用于處理所述振動(dòng)篩的篩上物； 所述鐵分選子系統(tǒng)包括除鐵器，所述除鐵器設(shè)置在所述低溫裂解爐的輸出端； 所述隔膜分選子系統(tǒng)包括復(fù)合篩及組合渦電流分選機(jī)，所述組合渦電流分選機(jī)設(shè)置在所述復(fù)合篩的后端； 所述銅鋁分選子系統(tǒng)包括比重分選機(jī)，所述比重分選機(jī)設(shè)置在所述組合渦電流分選機(jī)的后端。2.如權(quán)利要求1所述的廢舊電池拆解分選系統(tǒng)，其特征在于：所述雙軸破碎機(jī)、所述立式破碎機(jī)以及所述低溫裂解爐還外連有除塵器。 3.如權(quán)利要求1所述的廢舊電池拆解分選系統(tǒng)，其特征在于：所述振動(dòng)篩、所述負(fù)壓氣流分選機(jī)以及所述復(fù)合篩均外連有負(fù)壓收集料倉(cāng)。 4.如權(quán)利要求1所述的廢舊電池拆解分選系統(tǒng)，其特征在于：所述低溫裂解爐的爐溫為100-300℃可調(diào)。 5.如權(quán)利要求1所述的廢舊電池拆解分選系統(tǒng)，其特征在于：所述組合渦電流分選機(jī)內(nèi)還設(shè)置有除鐵組件。 6.如權(quán)利要求1所述的廢舊電池拆解分選系統(tǒng)，其特征在于：所述復(fù)合篩包括上層和下層，所述上層的篩網(wǎng)目數(shù)為180-220目，所述下層的篩網(wǎng)的目數(shù)為80-120目。 7.如權(quán)利要求1所述的廢舊電池拆解分選系統(tǒng)，其特征在于：所述除鐵器的后端還設(shè)置有負(fù)壓氣流分選機(jī)，所述復(fù)合篩設(shè)置在所述負(fù)壓氣流分選的輸出端。 8.一種應(yīng)用權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的廢舊電池拆解分選系統(tǒng)的分選方法，其特征在于：包括如下步驟： S1：對(duì)回收的動(dòng)力電池進(jìn)行放電，然后拆除外包裝鋁殼； S2：將S1步驟中經(jīng)過(guò)預(yù)處理的后的動(dòng)力電池投入到破碎子系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行破碎； S3：將S2步驟中破碎后的物料投入到初篩分子系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行初分，其中先經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩篩分，篩下鋰碳粉并進(jìn)行回收，篩上物轉(zhuǎn)移到后續(xù)處理工序； S4：將S3步驟的篩上物投入到低溫裂解爐內(nèi)進(jìn)行裂解，將動(dòng)力電池中的電解液內(nèi)的有害物質(zhì)裂變氣化，留下金屬、隔膜以及殘余鋰碳粉末； S5：將S4步驟中的輸出物投入到除鐵器內(nèi)，從而優(yōu)先將其中的金屬鐵分離出來(lái)并回收； S6：將S5除鐵后的剩余物投入到復(fù)合篩內(nèi)進(jìn)行篩分，篩上物為隔膜，篩中物為有色金屬混合物，篩下物為鋰碳粉末； S7：將S6步驟中的篩中物投入到組合渦電流分選機(jī)內(nèi)進(jìn)行分選，利用高頻交變磁場(chǎng)將鐵質(zhì)金屬、非導(dǎo)電物以及銅鋁混合物分離出來(lái)； S8：將S7中分離出的有色金屬投入到比重分選機(jī)內(nèi)，按照銅和鋁的比重不同，將銅和鋁分離； S9：將前述步驟中分離出的鋰碳粉末、鐵、隔膜、銅以及鋁分別打包回收，便于后續(xù)處理回收利用。 9.如權(quán)利要求8所述的廢舊電池拆解分選系統(tǒng)的分選方法，其特征在于：在S2步驟中，對(duì)動(dòng)力電池破碎還包括如下子步驟： S2-1：先將動(dòng)力電池投入到雙軸破碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行初步拆分破碎，破碎產(chǎn)出物的粒徑為10-20mm； S2-2：將經(jīng)過(guò)初步拆分破碎后的產(chǎn)出物投入到立式破碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行進(jìn)一步破碎，通過(guò)高速轉(zhuǎn)動(dòng)破碎，使金屬與粉末實(shí)現(xiàn)分離，且將金屬搓成3-5mm粒徑的金屬小球。 10.如權(quán)利要求8所述的廢舊電池拆解分選系統(tǒng)的分選方法，其特征在于：在S5步驟除鐵后還包括如下步驟： S5-1：將除鐵后的混合物投入到負(fù)壓氣流分選機(jī)內(nèi)再次進(jìn)行一次固體與粉末的分離，吹出混合物中的鋰碳粉末。

說(shuō)明書(shū)

廢舊電池拆解分選系統(tǒng)及其分選方法

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰電池回收技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種廢舊電池拆解分選系統(tǒng)及其分選方法。

背景技術(shù)

動(dòng)力電池回收是指將回收到的廢舊動(dòng)力電池通過(guò)拆解提煉稀有金屬的方式進(jìn)行再次利用，是將廢舊的動(dòng)力電池進(jìn)行資源化處理。動(dòng)力電池回收是新能源汽車持續(xù)發(fā)展的重要一環(huán)，而目前的回收工藝方法尚不成熟，回收利用率不高，廢動(dòng)力鋰電池的回收利用問(wèn)題會(huì)成為一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題。

廢動(dòng)力電池如果處置不當(dāng)，其所含的有機(jī)物和貴金屬會(huì)對(duì)環(huán)境構(gòu)成潛在威脅，而另一方面廢動(dòng)力電池正極片中鋁和磷酸鐵鋰、負(fù)極片中的銅和石墨等均具有極高的回收價(jià)值。將廢舊電池進(jìn)行回收再利用，不僅可以減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，而且也是對(duì)資源的節(jié)約，符合生態(tài)、綠色、循環(huán)的生產(chǎn)要求。因此尋找綠色環(huán)保高效的廢動(dòng)力鋰電池回收方法是非常有必要的。

目前的回收方法主要有機(jī)械法、濕法以及生物法。濕法回收需要消耗大量的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和萃取劑等，還會(huì)產(chǎn)生大量的廢液，后續(xù)處理困難。生物法回收以生物酸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硫酸、硝酸，對(duì)環(huán)境影響較小，但生物菌難以培養(yǎng)，回收針對(duì)性差，應(yīng)用范圍窄，且效率低下。機(jī)械法則采用機(jī)械破碎式，將電極整體(即電池內(nèi)芯，包括正極片、負(fù)極片及隔膜)進(jìn)行粉碎并處理，機(jī)械法相對(duì)于濕法及生物法而言，一方面對(duì)環(huán)境污染較小，另一方面需要的條件相對(duì)容易滿足，但是現(xiàn)有技術(shù)的一些機(jī)械法的破碎方式中電極材料碎片有效分離的難度大，分離準(zhǔn)確率不高，廢舊動(dòng)力鋰電池的資源化程度較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種廢舊電池拆解分選系統(tǒng)及其分選方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種廢舊電池拆解分選系統(tǒng)，包括通過(guò)輸送機(jī)依次連接的破碎子系統(tǒng)、初篩分子系統(tǒng)、鐵分選子系統(tǒng)、隔膜分選子系統(tǒng)以及銅鋁分選子系統(tǒng)；

所述破碎子系統(tǒng)包括依次連接設(shè)置的雙軸破碎機(jī)及立式破碎機(jī)，所述雙軸破碎機(jī)及所述立式破碎機(jī)內(nèi)分別持續(xù)充入氮?dú)猓?/span>

所述初篩分子系統(tǒng)包括依次連接的振動(dòng)篩及低溫裂解爐，所述振動(dòng)篩承接篩分所述立式破碎機(jī)的輸出產(chǎn)物，所述低溫裂解爐用于處理所述振動(dòng)篩的篩上物；

所述鐵分選子系統(tǒng)包括除鐵器，所述除鐵器設(shè)置在所述低溫裂解爐的輸出端；

所述隔膜分選子系統(tǒng)包括復(fù)合篩及組合渦電流分選機(jī)，所述組合渦電流分選機(jī)設(shè)置在所述符合篩的后端；

所述銅鋁分選子系統(tǒng)包括比重分選機(jī)，所述比重分選機(jī)設(shè)置在所述組合渦電流分選機(jī)的后端。

優(yōu)選地，所述雙軸破碎機(jī)、所述立式破碎機(jī)以及所述低溫裂解爐還外連有除塵器。

優(yōu)選地，所述振動(dòng)篩、所述負(fù)壓氣流分選機(jī)以及所述復(fù)合篩均外連有負(fù)壓收集料倉(cāng)。

優(yōu)選地，所述低溫裂解爐的爐溫為100-300℃可調(diào)。

優(yōu)選地，所述組合渦電流分選機(jī)內(nèi)還設(shè)置有除鐵組件。

優(yōu)選地，所述復(fù)合篩包括上層和下層，所述上層的篩網(wǎng)目數(shù)為180-220目，所述下層的篩網(wǎng)的目數(shù)為80-120目。

優(yōu)選地，所述除鐵器的后端還設(shè)置有負(fù)壓氣流分選機(jī)，所述復(fù)合篩設(shè)置在所述負(fù)壓氣流分選的輸出端。

一種應(yīng)用廢舊電池拆解分選系統(tǒng)的分選方法，包括如下步驟：

S1：對(duì)回收的動(dòng)力電池進(jìn)行放電，然后拆除外包裝鋁殼；

S2：將S1步驟中經(jīng)過(guò)預(yù)處理的后的動(dòng)力電池投入到破碎子系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行破碎；

S3：將S2步驟中破碎后的物料投入到初篩分子系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行初分，其中先經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩篩分，篩下鋰碳粉并進(jìn)行回收，篩上物轉(zhuǎn)移到后續(xù)處理工序；

S4：將S3步驟的篩上物投入到低溫裂解爐內(nèi)進(jìn)行裂解，將動(dòng)力電池中的電解液內(nèi)的有害物質(zhì)裂變氣化，留下金屬、隔膜以及殘余鋰碳粉末；

S5：將S4步驟中的輸出物投入到除鐵器內(nèi)，從而優(yōu)先將其中的金屬鐵分離出來(lái)并回收；

S6：將S5除鐵后的剩余物投入到復(fù)合篩內(nèi)進(jìn)行篩分，篩上物為隔膜，篩中物為有色金屬混合物，篩下物為鋰碳粉末；

S7：將S6步驟中的篩中物投入到組合渦電流分選機(jī)內(nèi)進(jìn)行分選，利用高頻交變磁場(chǎng)將鐵質(zhì)金屬、非導(dǎo)電物以及銅鋁混合物分離出來(lái)；

S8：將S7中分離出的有色金屬投入到比重分選機(jī)內(nèi)，按照銅和鋁的比重不同，將銅和鋁分離；

S9：將前述步驟中分離出的鋰碳粉末、鐵、隔膜、銅以及鋁分別打包回收，便于后續(xù)處理回收利用。

優(yōu)選地，在S2步驟中，對(duì)動(dòng)力電池破碎還包括如下子步驟：

S2-1：先將動(dòng)力電池投入到雙軸破碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行初步拆分破碎，破碎產(chǎn)出物的粒徑為10-20mm；

S2-2：將經(jīng)過(guò)初步拆分破碎后的產(chǎn)出物投入到立式破碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行進(jìn)一步破碎，通過(guò)高速轉(zhuǎn)動(dòng)破碎，使金屬與粉末實(shí)現(xiàn)分離，且將金屬搓成3-5mm粒徑的金屬小球。

優(yōu)選地，在S5步驟除鐵后還包括如下步驟：

S5-1：將除鐵后的混合物投入到負(fù)壓氣流分選機(jī)內(nèi)再次進(jìn)行一次固體與粉末的分離，吹出混合物中的鋰碳粉末。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

1、通過(guò)破碎、震動(dòng)篩分以及氣流分選相結(jié)合的工藝，利用簡(jiǎn)單機(jī)械設(shè)備的合理化組合，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢棄鋰電池外殼及正負(fù)極材料中金屬銅、鋁、鐵以及鋰碳粉末的有效分選和資源化回收利用；

2、經(jīng)過(guò)初步破碎的負(fù)極材料再經(jīng)過(guò)立式破碎機(jī)可有效實(shí)現(xiàn)鋰碳粉末與銅鋁有色金屬間的相互剝離，后經(jīng)基于顆粒間尺寸差和形狀差的振動(dòng)過(guò)篩可使銅鋁有色金屬與鋰碳粉末得以初步分離；

3、將初分后的有色金屬混合物經(jīng)過(guò)低溫裂解即可實(shí)現(xiàn)電解液的裂變氣化，有效解決了電解液殘留污染的問(wèn)題；

4、采用氣流比重分選實(shí)現(xiàn)銅和鋁間的有效分離，當(dāng)氣流速度為1m/s時(shí)即可取得良好的回收效果。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的一種廢舊電池拆解分選系統(tǒng)及其分選方法的結(jié)構(gòu)及其流程示意圖。

圖2為本發(fā)明的組合渦電流分選機(jī)的分選過(guò)程示意圖。

具體實(shí)施方式

為使對(duì)本發(fā)明的目的、構(gòu)造、特征、及其功能有進(jìn)一步的了解，茲配合實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如下。

請(qǐng)結(jié)合參照?qǐng)D1和圖2，本發(fā)明提供了一種廢舊電池拆解分選系統(tǒng)，包括通過(guò)輸送機(jī)依次連接的破碎子系統(tǒng)、初篩分子系統(tǒng)、鐵分選子系統(tǒng)、隔膜分選子系統(tǒng)以及銅鋁分選子系統(tǒng)；所述破碎子系統(tǒng)包括依次連接設(shè)置的雙軸破碎機(jī)及立式破碎機(jī)，所述雙軸破碎機(jī)及所述立式破碎機(jī)內(nèi)分別持續(xù)充入氮?dú)?，其中立式破碎機(jī)也叫搓球機(jī)；所述初篩分子系統(tǒng)包括依次連接的振動(dòng)篩及低溫裂解爐，所述振動(dòng)篩承接篩分所述立式破碎機(jī)的輸出產(chǎn)物，所述低溫裂解爐用于處理所述振動(dòng)篩的篩上物；所述鐵分選子系統(tǒng)包括除鐵器，所述除鐵器設(shè)置在所述低溫裂解爐的輸出端；所述隔膜分選子系統(tǒng)包括復(fù)合篩及組合渦電流分選機(jī)，所述組合渦電流分選機(jī)設(shè)置在所述符合篩的后端；所述銅鋁分選子系統(tǒng)包括比重分選機(jī)，所述比重分選機(jī)設(shè)置在所述組合渦電流分選機(jī)的后端。

目前市面上常用的動(dòng)力電池通常為鋰電池，本發(fā)明以鋰電池為例進(jìn)行分選。

本發(fā)明的廢舊電池拆解分選系統(tǒng)，為機(jī)械法分選，通過(guò)兩次機(jī)械破碎，并配合振動(dòng)篩及氣流分選，通過(guò)簡(jiǎn)單機(jī)械結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)正負(fù)極材料的有效分離，解決了現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)械法分離難度大，分離準(zhǔn)確率不高的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了材料的資源化再利用。

其中，雙軸破碎機(jī)用于將經(jīng)過(guò)放電以及拆除外殼后的動(dòng)力電池進(jìn)行初步破碎，然后經(jīng)過(guò)立式破碎機(jī)進(jìn)一步破碎搓球，在立式破碎機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，實(shí)現(xiàn)金屬與粉末的分離。另外，由于動(dòng)力電池中還有鐵、銅、鋁等不同金屬，由于金屬屬性不同，各自不會(huì)相融合或粘結(jié)，因此在被破碎后各金屬的粒徑以及被搓成的金屬小球各不相同，均為單金屬小球，即分別搓出鐵球、銅球及鋁球，剩余的鋰碳粉末在破碎過(guò)程之中由于強(qiáng)度低，會(huì)被直接破碎成粉末而與金屬分離開(kāi)來(lái)。需要指出的是，在兩種破碎機(jī)破碎過(guò)程中，均是處在氮?dú)夥諊Ｗo(hù)下，防止動(dòng)力電池因?yàn)閿D壓破碎而產(chǎn)生爆炸。

經(jīng)過(guò)立式破碎機(jī)破碎搓球后將破碎物轉(zhuǎn)移到振動(dòng)篩內(nèi)進(jìn)行篩分，通過(guò)振動(dòng)篩將鋰碳粉末篩分出去，留下金屬顆?；旌衔锉阌诤罄m(xù)分選。

由于動(dòng)力電池內(nèi)存在電解液，在破碎過(guò)程中電解液會(huì)粘粘在破碎物之間，經(jīng)過(guò)篩分后金屬顆?；旌衔锿獗砻嬉矔?huì)黏連包裹有電解液，此時(shí)一方面會(huì)影響金屬可以回收的品質(zhì)，另一方面電解液中含有有害物質(zhì)，不妥善處理會(huì)污染環(huán)境，另外，電解液也會(huì)將部分鋰碳粉末粘粘在金屬顆粒物外表面。因此在動(dòng)力電池破碎回收過(guò)程中，電解液的處理至關(guān)重要。本發(fā)明通過(guò)在振動(dòng)篩后設(shè)置低溫裂解爐，將經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩篩分后的金屬顆粒混合物投入到低溫裂解爐內(nèi)對(duì)金屬顆?；旌衔镞M(jìn)行加熱裂變，能夠使電解液裂變氣化，從而從金屬混合物中除去。采用低溫裂變爐一方面能夠?qū)崿F(xiàn)電解液的裂變氣化，另一方面能夠避免金屬顆粒熔化，保持金屬顆粒物的形狀，便于后續(xù)分選。

經(jīng)過(guò)低溫裂解爐的處理后，金屬混合顆粒物彼此之間更加松散，且外部粘連的鋰碳粉末也得以與金屬顆粒物分離，此時(shí)優(yōu)先利用除鐵器除去金屬顆粒混合物中的鐵物質(zhì)，優(yōu)先實(shí)現(xiàn)鐵質(zhì)金屬的分選。在一實(shí)施例中，除鐵器優(yōu)先選用磁選機(jī)對(duì)鐵質(zhì)進(jìn)行磁選分離。需要說(shuō)明的是，特質(zhì)金屬通常稱為黑色金屬，因此，附圖1中以黑色金屬標(biāo)記。

將經(jīng)過(guò)除鐵后的剩余物投入到復(fù)合篩，復(fù)合篩用于分別分離出隔膜、金屬顆粒物以及殘留的鋰碳粉末。其中隔膜直接進(jìn)行處理，鋰碳粉末與之前分選的鋰碳粉末混合一起回收，篩出的金屬顆粒物進(jìn)入組合渦電流進(jìn)行進(jìn)一步精選，將參與的隔膜等碎屑分選出去，剩余干凈的銅球和鋁球。

組合渦電流分選機(jī)用于對(duì)金屬顆粒混合物進(jìn)行進(jìn)一步精分。由于經(jīng)過(guò)前述分選步驟后的剩余物中仍會(huì)存在未分選徹底的殘留鐵質(zhì)以及隔膜碎屑，此時(shí)，如果直接進(jìn)行銅鋁分選，仍然會(huì)存在分選不徹底的情況。而組合渦電流分選機(jī)的設(shè)置，能夠先將金屬顆?；旌衔镏袣埩舻蔫F質(zhì)除去，然后利用渦電流特性在高頻交變磁場(chǎng)的作用下，有色金屬（銅球和鋁球）會(huì)彈跳開(kāi)，而非金屬（隔膜碎屑）則不會(huì)彈跳直接掉落，如此便可實(shí)現(xiàn)有色金屬的有效分離，便于后續(xù)銅鋁的單獨(dú)分選。

比重分選機(jī)主要是利用銅球和鋁球同體積但是比重差異較大的特性，具體銅鋁比重接近3:1，利用氣流分選，將相對(duì)較輕的鋁球吹出，而相對(duì)較重的銅球則直接沉降，從而實(shí)現(xiàn)銅鋁的分離，如此能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)力電池正負(fù)極材料的有效分選和資源化回收利用。

優(yōu)選地，所述雙軸破碎機(jī)、所述立式破碎機(jī)以及所述低溫裂解爐還外連有除塵器。除塵器的設(shè)置，用于在兩種破碎機(jī)破碎時(shí)產(chǎn)生粉末灰塵時(shí)及時(shí)將灰塵吸收處理，防止污染產(chǎn)線環(huán)境。

優(yōu)選地，所述振動(dòng)篩、所述負(fù)壓氣流分選機(jī)以及所述復(fù)合篩均外連有負(fù)壓收集料倉(cāng)。負(fù)壓收集料倉(cāng)用于持續(xù)提供負(fù)壓環(huán)境，從而將各個(gè)子系統(tǒng)篩分下來(lái)的鋰碳粉末吸收入料倉(cāng)內(nèi)收集處理，通過(guò)持續(xù)提供負(fù)壓環(huán)境，能夠在鋰碳粉末收集時(shí)產(chǎn)生吸力，防止鋰碳粉末轉(zhuǎn)移收集時(shí)產(chǎn)生大量揚(yáng)塵而污染作業(yè)環(huán)境，同時(shí)避免鋰碳粉末的流失。另外，減少了人工轉(zhuǎn)運(yùn)成本。且實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的封閉化生產(chǎn)運(yùn)作。

優(yōu)選地，所述低溫裂解爐的爐溫為100-300℃可調(diào)。在該溫度范圍內(nèi)，既能現(xiàn)象電解液的裂變氣化，且能實(shí)現(xiàn)破碎物的烘干，既能有效處理電解液，又能實(shí)現(xiàn)粘連的鋰碳粉末的脫落，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)金屬顆粒物的分離，同時(shí)能夠避免金屬顆粒物熔化，便于金屬顆粒物分選。

優(yōu)選地，所述組合渦電流分選機(jī)內(nèi)還設(shè)置有除鐵組件。由于鐵質(zhì)的存在會(huì)影響組合渦電流分選機(jī)的分選性能，因此在利用組合渦電流分選機(jī)對(duì)金屬顆粒物進(jìn)行精分時(shí)，需要優(yōu)先除去金屬混合物中殘余的特質(zhì)金屬，如此保證組合渦電流分選機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。此處的除鐵組件仍采用磁選機(jī)進(jìn)行磁吸分選。利用渦電流的特性，有色金屬在渦電流高頻交變磁場(chǎng)內(nèi)能夠彈跳較遠(yuǎn)的距離，而非金屬的隔膜碎屑不彈跳的原理，實(shí)現(xiàn)金屬與非金屬的分離。

優(yōu)選地，所述復(fù)合篩包括上層和下層，所述上層的篩網(wǎng)目數(shù)為180-220目，用于直接篩分出隔膜，使隔膜留在上層之中，所述下層的篩網(wǎng)的目數(shù)為80-120目，用于篩出有色金屬混合物，篩下流出殘余的鋰碳粉末。

優(yōu)選地，所述除鐵器的后端還設(shè)置有負(fù)壓氣流分選機(jī)，所述復(fù)合篩設(shè)置在所述負(fù)壓氣流分選的輸出端。經(jīng)過(guò)將鐵質(zhì)分選出去后，金屬顆粒混合物中金屬顆粒的總體比重降低，且此時(shí)僅剩銅球和鋁球，經(jīng)過(guò)低溫裂變爐烘干剝離的鋰碳粉末相對(duì)比重增大，此時(shí)，經(jīng)過(guò)負(fù)壓氣流分選機(jī)將鋰碳粉末吹走，就剩下銅球、鋁球以及一直都未被分離的隔膜，便于后續(xù)分選工作的進(jìn)行，降低后續(xù)分選壓力。

一種應(yīng)用廢舊電池拆解分選系統(tǒng)的分選方法，包括如下步驟：

S1：對(duì)回收的動(dòng)力電池進(jìn)行放電，保證后續(xù)操作安全，防止觸電或爆炸，然后拆除外包裝鋁殼；由于外包裝的鋁殼相對(duì)完整能夠直接拆除回收，因此，直接拆除便于后續(xù)破碎處理，降低破碎機(jī)負(fù)擔(dān)。

S2：將S1步驟中經(jīng)過(guò)預(yù)處理的后的動(dòng)力電池投入到破碎子系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行破碎；經(jīng)過(guò)破碎后的動(dòng)力電池，能夠暴露其內(nèi)部所包含的各種物質(zhì)，使各種物質(zhì)處于分散狀態(tài)，便于分選。

S3：將S2步驟中破碎后的物料投入到初篩分子系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行初分，其中先經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩篩分，篩下鋰碳粉并進(jìn)行回收，篩上物轉(zhuǎn)移到后續(xù)處理工序；由于動(dòng)力電池內(nèi)含有大量鋰碳粉末，經(jīng)過(guò)破碎后，大量鋰碳粉末破碎，此時(shí)經(jīng)振動(dòng)篩初分，能篩出鋰碳粉末，從而暴露出動(dòng)力電池內(nèi)的金屬材料，便于后續(xù)分選。

S4：將S3步驟的篩上物投入到低溫裂解爐內(nèi)進(jìn)行裂解，將動(dòng)力電池中的電解液內(nèi)的有害物質(zhì)裂變氣化，留下金屬、隔膜以及殘余鋰碳粉末；利用低溫裂解爐，一方面能夠加熱烘干破碎物，便于金屬、隔膜等與鋰碳粉末的分離，另一方面便于電解液裂變氣化，出去電解液。

S5：將S4步驟中的輸出物投入到除鐵器內(nèi)，從而優(yōu)先將其中的金屬鐵分離出來(lái)并回收。

S6：將S5除鐵后的剩余物投入到復(fù)合篩內(nèi)進(jìn)行篩分，篩上物為隔膜，篩中物為有色金屬混合物，篩下物為鋰碳粉末。

S7：將S6步驟中的篩中物投入到組合渦電流分選機(jī)內(nèi)進(jìn)行分選，先利用除鐵組件處理掉殘余的鐵質(zhì)金屬，再利用高頻交變磁場(chǎng)分選出非金屬物質(zhì)以及銅鋁混合物分離出來(lái)。

S8：將S7中分離出的有色金屬投入到比重分選機(jī)內(nèi)，按照銅和鋁的比重不同，將銅和鋁分離；此處的比重分選機(jī)內(nèi)采用氣流分選，利用至少1m/s的速度進(jìn)行吹氣，即可將鋁球吹起，而銅球不會(huì)被吹起仍會(huì)向下沉降，從而實(shí)現(xiàn)銅球和鋁球的分離。

S9：將前述步驟中分離出的鋰碳粉末、鐵、隔膜、銅以及鋁分別打包回收，便于后續(xù)處理回收利用。

優(yōu)選地，在S2步驟中，對(duì)動(dòng)力電池破碎還包括如下子步驟：

S2-1：先將動(dòng)力電池投入到雙軸破碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行初步拆分破碎，破碎產(chǎn)出物的粒徑為10-20mm；

S2-2：將經(jīng)過(guò)初步拆分破碎后的產(chǎn)出物投入到立式破碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行進(jìn)一步破碎，通過(guò)高速轉(zhuǎn)動(dòng)破碎，使金屬與粉末實(shí)現(xiàn)分離，且將金屬搓成3-5mm粒徑的金屬小球。

優(yōu)選地，在S5步驟除鐵后還包括如下步驟：

S5-1：將除鐵后的混合物投入到負(fù)壓氣流分選機(jī)內(nèi)再次進(jìn)行一次固體與粉末的分離，吹出混合物中的鋰碳粉末。負(fù)壓氣流分選機(jī)利用同時(shí)向上吸和向上吹鋰碳粉末，能夠?qū)崿F(xiàn)顆?；旌衔镏袖囂挤勰┑姆蛛x，進(jìn)一步提高顆粒物的純度。

由上所述，本發(fā)明的一種廢舊電池拆解分選系統(tǒng)及其分選方法，通過(guò)破碎、震動(dòng)篩分以及氣流分選相結(jié)合的工藝，利用簡(jiǎn)單機(jī)械設(shè)備的合理化組合，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢棄鋰電池外殼及正負(fù)極材料中金屬銅、鋁、鐵以及鋰碳粉末的有效分選和資源化回收利用；經(jīng)過(guò)初步破碎的負(fù)極材料再經(jīng)過(guò)立式破碎機(jī)可有效實(shí)現(xiàn)鋰碳粉末與銅鋁有色金屬間的相互剝離，后經(jīng)基于顆粒間尺寸差和形狀差的振動(dòng)過(guò)篩可使銅鋁有色金屬與鋰碳粉末得以初步分離；將初分后的有色金屬混合物經(jīng)過(guò)低溫裂解即可實(shí)現(xiàn)電解液的裂變氣化，有效解決了電解液殘留污染的問(wèn)題；采用氣流比重分選實(shí)現(xiàn)銅和鋁間的有效分離，當(dāng)氣流速度為1m/s時(shí)即可取得良好的回收效果。

本發(fā)明已由上述相關(guān)實(shí)施例加以描述，然而上述實(shí)施例僅為實(shí)施本發(fā)明的范例。必需指出的是，已揭露的實(shí)施例并未限制本發(fā)明的范圍。相反地，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)所作的更動(dòng)與潤(rùn)飾，均屬本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。

廢舊電池拆解分選系統(tǒng)及其分選方法.pdf