含锂废物处理装置

技术领域

本发明实施例涉及废物处理技术领域，具体涉及一种含锂废物处理装置。

背景技术

节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。

目前锂电池广泛应用于人们生活中，作为清洁能源的一种重要方式，当锂电池的能量被消耗至一定水平时，废弃的锂电池需要进行对应回收和处理。本申请发明人在研究中发现，目前废弃的锂电池经常通过燃烧或深埋等方式进行处理，容易污染环境，导致环境的恶化。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提供了一种含锂废物处理装置，以降低对环境的影响。

第一方面，本申请提供了一种含锂废物处理装置，包括：料斗、废物处理机构和反应槽；料斗，设有进料口；废物处理机构，与进料口相连通，用于对进入进料口的含锂废物进行处理，并将处理后的含锂废物带入反应槽；反应槽，用于接收处理后的含锂废物；反应槽内存储有反应液；反应槽与废物处理机构对应的位置设置有槽口，槽口处设有隔离层，隔离层位于反应液表面，用于将反应液与空气相隔离。

本申请实施例通过废物处理机构将含锂废物处理成小块可分解的处理后的含锂废物，使处理后的含锂废物与反应液在反应槽中进行反应，从而便于含锂废物的绿色处理，进而实现环境的保护，另外，槽口处于反应液表面设置有隔离层，隔离层用于将反应液与空气相隔离，防止爆炸或燃烧等事情发生，提高含锂废物处理装置的安全性。

在一些实施例中，废物处理机构包括多个挤压轮，挤压轮相对设置，对含锂废物进行挤压。通过多个挤压轮对含锂废物的挤压，便于破损含锂废物的周侧表面，进而将含锂废物处理成易于分解的小块物体。

在一些实施例中，各挤压轮一侧设置有弹性压紧机构，用于调整相对设置的挤压轮之间的挤压力。通过弹性压紧机构对各挤压轮输出弹性力，保证各挤压轮之间的挤压力，并且便于各挤压轮对含锂废物的挤压和复位。

在一些实施例中，废物处理机构包括多个撕碎刀具，撕碎刀具相对设置，对含锂废物进行撕碎处理。通过多个撕碎刀具对含锂废物的撕碎，提高含锂废物的破损效率，以便于含锂废物的电解液流出和绿色处理。

在一些实施例中，撕碎刀具的外周均设有多个锯齿部，多个锯齿部间隔布置；在多个撕碎刀具旋转的过程中，相对的多个锯齿部在多个撕碎刀具的相对处相互交错。本申请实施例通过设置多个锯齿部211b，增强了对含锂废物撕裂的力度，使含锂废物更容易处理成易于分解的小块物质。

在一些实施例中，废物处理机构底部设有阻拦部，用于阻拦处理后的含锂废物进入料斗。通过在废物处理机构底部设置阻拦部，可以有效的阻拦处理后的含锂废物进入料斗，阻拦部对向上移动的含锂废物形成阻拦力，避免处理后的含锂废物影响锯齿部或挤压轮的运转。

在一些实施例中，反应槽上位于槽口的一侧设有挡油板，挡油板可移动地安装于反应槽的顶部，并朝向料斗靠近或远离，以调节隔离层的隔离范围。通过挡油板可以通过调整隔离层的厚度和范围，控制含锂废物与反应液的反应进程。

在一些实施例中，反应槽内设有送料机构，送料机构容纳于反应液中；送料机构用于带动处理后的含锂废物与反应液混合，并带动处理后的含锂废物定向移动。通过送料机构带动处理后的含锂废物与反应液混合，使得电解液和反应液充分混合，并且处理后的含锂废物在定向移动后进行集中处理，提高含锂废物处理装置的处理效率。

在一些实施例中，送料机构包括驱动轴和螺旋部，驱动轴密封地穿设反应槽，并连接螺旋部，螺旋部容纳于反应槽内。通过螺旋部对反应槽内的含锂废物进行处理，而驱动轴密封地穿设反应槽，以便于驱动轴在反应槽之外的对接。

在一些实施例中，反应槽内设置有防漂浮网；防漂浮网一端固定于槽口一侧，设置于反应槽内的反应液上方，用于防止处理后的含锂废物溢出。通过设置防漂浮网可以有效防止处理后的含锂废物溢出，导致反应不充分，也可以放置含锂废物溢出后，对环境造成污染。

在一些实施例中，还包括排气机构；排气机构设置于反应槽上方，用于将反应液中溢出的气体排出。在反应槽的上方安装排气机构，可以快速的将产生的气体进行排出和稀释，减少了产生气体与空气的接触，提高了安全性。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本申请实施例提供的含锂废物处理装置的结构图；

图2示出了本申请另一实施例提供的含锂废物处理装置的结构图；

具体实施方式中的附图标号如下：

含锂废物处理装置100；

料斗10，进料口11；

废物处理机构20，挤压轮21a，撕碎刀具21b，锯齿部211b，弹性压紧机构22，阻拦部23；

反应槽30，挡油板31，隔离层32，送料机构33，驱动轴331，螺旋部332，防漂浮网34。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。

目前，随着技术的发展，动力电池的应用越来越广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

锂电池是动力电池中非常重要的一种，随着锂电池的广泛使用，消耗完能量的锂电池成为了废弃的锂电池，废弃的锂电池含有大量的电解液、金属材料以及其他有毒物质，随意丢弃容易污染环境，目前的回收方式主要通过燃烧或深埋土地进行处理，电池在燃烧过程中或深埋土地的过程中容易污染环境，导致环境的恶化。

本发明实施例提供了一种含锂废物处理装置，通过废物处理机构处理沿进料口进入的含锂废物，实现含锂废物的处理，便于含锂废物与反应液在反应槽中进行反应，从而实现含锂废物的绿色处理，进而实现环境的保护，以降低含锂废物对环境造成的影响。另外，通过在槽口处于反应液表面设置隔离层，将反应液与空气相隔离，防止爆炸或燃烧等事情发生，提高含锂废物处理装置的安全性。

本申请提出的含锂废物处理装置不仅仅可以处理各种形状的锂电池，还可以处理任何含锂的化学品，在本申请中仅以处理锂电池为例进行说明，对其他含锂废物的处理方法类似，不再赘述。

以下实施例为了方便说明，以本申请实施例的一种含锂废物处理装置100为例进行说明。

参考图1和图2，图1示出了本申请实施例提供的含锂废物处理装置100的结构图；图2示出了本申请另一实施例提供的含锂废物处理装置100的结构图。

所述含锂废物处理装置100包括料斗10、废物处理机构20和反应槽30，所述料斗10设有进料口，所述废物处理机构20与所述进料口相连通，用于对进入所述进料口的含锂废物进行处理，并将处理后的含锂废物带入所述反应槽30；所述反应槽30，用于接收处理后的含锂废物；所述反应槽30内存储有反应液；所述反应槽30与所述废物处理机构20对应的位置设置有槽口，所述槽口处设有隔离层32，所述隔离层32位于所述反应液表面，用于将所述反应液与空气相隔离。

如图1所示，所述料斗10为漏斗形结构，可以为V形或弧形，一端开口大，一端开口小，开口大的一端为进料口11，开口小的一端为出料口，用于方便的收集含锂废物，并将含锂废物送入废物处理机构20，所述料斗10的出料口与废物处理机构20相连通。

所述废物处理机构20的两端分别连通料斗10和反应槽30，用于对进入所述进料口11的含锂废物进行处理，并将处理后的含锂废物带入所述反应槽30，含锂废物在废物处理机构20内受到挤压、滚压、撕碎或旋压，经过所述废物处理机构20处理后的含锂废物由原来的大块或成型的物体变成小块易于处理的片状结构或块状结构，有利于后续的浸润处理。

所述反应槽30用于接收经过废物处理机构20处理后的含锂废物，所述反应槽30内存储有反应液，所述反应液可以为液体水，也可以放置其他有利于溶解含锂废物的电解质等，在这里不做限定。反应槽30的材质可以为SUS304材质制成，由于所述反应液需要长期与所述反应槽30接触，并且所述含锂废物需要在所述反应槽内进行含锂废物的分解，所以所述反应槽应该采用不易于与所述反应液发生反应的物质制成，并且需要有一定的耐腐蚀性和耐用性。

所述反应槽30与所述废物处理机构20对应的位置上设置有槽口，所述槽口处设有隔离层32，所述隔离层32位于所述反应液表面，用于将所述反应液与空气相隔离。所述隔离层32可以通过在反应液表面设置硅油防护层等方式进行设置，硅油防护层将热量和氢气产生的区域与空气隔离，热量被反应液及时带走，燃烧、爆炸条件难形成，而且硅油不易于与空气中的气体发生反应，比较稳定，而且密度较高，有利于将反应液与空气隔离开来。由于含锂废物在遇到反应液时，会发生剧烈的反应，比如：锂离子遇到水以后，会发生剧烈的反应产生大量的氢气，如果大量氢气与空气中的氧气接触，会存在极大的风险，因此，本申请实施例通过在所述反应槽30与空气接触的位置，设置隔离层32，所述含锂废物与反应液发生化学反应的区域与空气隔离开来，避免带来危险。

本申请实施例通过废物处理机构20将含锂废物处理成小块可分解的处理后的含锂废物，使处理后的含锂废物与反应液在反应槽30中进行反应，从而便于含锂废物的绿色处理，进而实现环境的保护，另外，槽口处于反应液表面设置有隔离层32，隔离层32用于将反应液与空气相隔离，防止爆炸或燃烧等情况的发生，提高含锂废物处理装置100的安全性。

一些实施例中，参考图1，图1示出了本申请实施例提供的含锂废物处理装置100的结构图；所述废物处理机构20包括多个挤压轮21a，所述挤压轮21a相对设置，对所述含锂废物进行挤压。

为了实现对废弃的锂电池的处理，提高处理效果，本申请实施例通过废物处理机构20将成品的锂电池进行撕碎或挤压，形成小块的，易于分解的含锂废物，在本实施例中，通过设置多个挤压轮21a，以挤压的方式进行废物处理，挤压轮21a可以为圆形轮，此处不做限制。通过相对设置的多个挤压轮21a对含锂废物进行挤压，便于破坏含锂废物的周侧表面，以便于将含锂废物分解成易于处理的小块废物。

为了增强对含锂废物的挤压效果，在一些实施例中，各挤压轮21a一侧设置有弹性压紧机构22，用于调整相对设置的挤压轮21a之间的挤压力。

如图1所示，所述弹性压紧机构22包括弹性件，该弹性件的一端抵接废物处理机构20的内壁，另一端抵接挤压轮21a，使得挤压轮21a持续受到弹性件的弹性作用力。弹性件可以但不限于弹簧、拉簧等。

通过弹性压紧机构22对各挤压轮21a输出弹性力，保证各挤压轮21a之间的挤压力，使所述各挤压轮21a能够根据被挤压物的硬度和尺寸自适应调整挤压轮21a之间的间距，避免造成设备的损坏，同时也便于各挤压轮21a对含锂废物的挤压和复位，使各个尺寸的含锂废物都可以进行处理，实现各挤压轮21a持续挤压含锂废物。

一些实施例中，还给出了所述废物处理机构20的另一种实现方式，如图2，图2示出了本申请另一实施例提供的含锂废物处理装置100的结构图；所述废物处理机构20包括多个撕碎刀具21b，撕碎刀具21b相对设置，对含锂废物进行撕碎处理。

所述撕碎刀具21b可以具有锯齿部211b，通过锯齿部211b撕碎所述含锂废物，以便于将大块含锂废物撕裂成小块的便于处理的废物。通过多个撕碎刀具21b对含锂废物进行撕碎处理，提高了含锂废物的破损效率，使所述含锂废物能撕裂成更加容易分解的小块物质。

一些实施例中，为了更进一步的提高对含锂废物的撕碎效果，如图2所示，在撕碎刀具21b的外周均设有多个锯齿部211b，多个锯齿部211b间隔布置；在多个撕碎刀具21b旋转的过程中，相对的多个锯齿部211b在多个撕碎刀具21b的相对处相互交错。

所述锯齿部211b沿着撕碎刀具21b的周向进行延伸。在多个撕碎刀具21b的相对处的多个锯齿部211b相对布置，在旋转过程中，通过锯齿部211b对含锂废物的不同部位进行破坏，大大提高了破坏效果。本申请实施例通过设置多个锯齿部211b，增强了对含锂废物撕裂的力度，使含锂废物更容易处理成易于分解的小块物质。

一些实施例中，如图1所示，所述废物处理机构20底部设有阻拦部23，用于阻拦处理后的含锂废物进入料斗10。

所述阻拦部23可以为阻拦板、阻拦片，此处不做限制，其中，阻拦部23设有开口，该开口相对于锯齿部211b或挤压轮21a布置，连通锯齿部211b或挤压轮21a和反应槽30。

在所述废物处理机构20对含锂废物进行撕裂的过程中，所述挤压轮21a或者撕碎刀具21b通过快速旋转，加大了对含锂废物处理的撕裂力度，同时，也容易将处理过的含锂废物带出所述反应槽30外，通过在废物处理机构20底部设置阻拦部23，可以有效的阻拦处理后的含锂废物进入料斗10，阻拦部23对向上移动的含锂废物形成阻拦力，避免处理后的含锂废物影响锯齿部211b或挤压轮21a的运转。

一些实施例中，如图1所示，所述反应槽30上位于槽口的一侧设有挡油板31，所述挡油板31可移动地安装于反应槽30的顶部，并朝向料斗10靠近或远离，以调节隔离层32的隔离范围。

所述挡油板31可移动地安装于反应槽30的顶部，其中，挡油板31可以沿着反应槽30所设置的导向槽移动。挡油板31的移动可以是人为移动，也可以是电动移动。

通过挡油板31可以通过调整隔离层的厚度和范围，控制含锂废物与反应液的反应进程，比如在含锂废物处理的初始处理阶段，含锂废物与反应液的反应程度比较剧烈，此时需要增加隔离层32的厚度，防止反应产生的气体溢出，则可以通过移动挡油板31，通过减小隔离范围提高隔离层32的厚度。在含锂废物处理的收尾阶段，含锂废物与反应液的反应程度比较缓和，反应产生的气体比较少，此时可以通过减小隔离层的厚度，增大隔离范围来加快反应的进行。通过，还可以通过调节挡油板31，可以控制需要注入的所述隔离层的物质的量，比如：硅油的量，节约隔离层物质的使用。

一些实施例中，如图1所示，所述反应槽30内设有送料机构33，送料机构33容纳于反应液中；送料机构33用于带动处理后的含锂废物与反应液混合，并带动处理后的含锂废物定向移动。

所述送料机构33容纳于反应液中，并且向反应液输出动力，以便使处理后的含锂废物与反应液混合更加充分，增加含锂废物与反应液浸润的效果，提高处理效果，加快处理进程。另外，该送料机构33也可以带动处理后的含锂废物定向移动，以实现将处理后的含锂废物集中处理。

通过送料机构33带动处理后的含锂废物与反应液混合，使得电解液和反应液充分混合，并且处理后的含锂废物在定向移动后进行集中处理，提高含锂废物处理装置100的处理效率。

一些实施例中，送料机构33包括驱动轴331和螺旋部332，驱动轴331密封地穿设反应槽30，并连接螺旋部332，螺旋部332容纳于反应槽30内。

所述螺旋部332在驱动轴331的带动下实现旋转，并对反应槽30内的含锂废物进行处理，以便于带动含锂废物的混合和移动。驱动轴331处于反应槽30外，并与电机相连接，以实现自动旋转。驱动轴331提供输送动力，同时控制输送速度。

通过螺旋部332对反应槽30内的含锂废物进行处理，所述驱动轴331密封地穿设与反应槽30内，以便与驱动轴331在反应槽30外部进行连接。螺旋部332向反应液输出动力，以便使处理后的含锂废物与反应液充分浸润，从而电解液与反应液混合，实现电解液的绿色化处理，另外，该动力也可以带动处理后的含锂废物定向移动，以实现处理后的含锂废物集中汇聚和集中处理。另外，驱动轴331密封地穿设反应槽30，并连接螺旋部332，避免反应槽30沿着与驱动轴331的间隙向外泄漏。

一些实施例中，所述反应槽30内设置有防漂浮网34；防漂浮网34一端固定于槽口一侧，设置于反应槽30内的反应液上方，用于防止处理后的含锂废物溢出。

所述防漂浮网34漂浮于反应槽的上方，罩盖反应液，以阻挡处理后的含锂废物溢出。防漂浮网34实现单向输入，处理后的含锂废物只进不出，并被控制在水平面下方。防漂浮网34的网孔可以根据处理后的含锂废物的尺寸进行设置，通常设置为1*1mm，此处不做限制。

通过设置防漂浮网34可以有效防止处理后的含锂废物溢出，导致含锂废物与反应液反应不充分，也可以防止含锂废物溢出后，对环境造成污染。

在一些实施例中，所述含锂废物处理装置还包括排气机构；排气机构设置于反应槽30上方，用于将反应液中溢出的气体排出。

由于所述含锂废物在与反应液反应时，会产生大量的气体，所述气体与空气接触，如果浓度过高，会产生危险，因此，在反应槽的上方安装排气机构，可以快速的将产生的气体进行排出和稀释，减少了产生气体与空气的接触，提高了安全性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。