权利要求
1.一种极片回收系统，包括
破碎机，其特征在于，破碎机依次与第一粉碎机、第一筛分装置连接，第一筛分装置上设置有第一大粒径出料口和第一粉料出料口，第一大粒径出料口依次与第二粉碎机和第二筛分装置连接，第二筛分装置上设置有第二大粒径出料口和第二粉料出料口，第二大粒径出料口与第一料斗连接;
第一料斗上设置有正极出料口和负极出料口，正极出料口依次与第一研磨机和摇摆筛连接，摇摆筛上设置有摇摆筛粗料出料口、摇摆筛中间料出料口和摇摆筛细料出料口，摇摆筛中间料出料口依次与第二研磨机、第二料斗连接，第二料斗上方连接有负压管道，负压管道上设置有负压风机，负压管道与第一料斗连接;负极出料口与
铜料斗连接。
2.如权利要求1所述的极片回收系统，其特征在于，第一筛分装置为滚筒筛或
振动筛，第二筛分装置为滚筒筛或振动筛。
3.如权利要求1所述的极片回收系统，其特征在于，破碎机与第一粉碎机之间、第一粉碎机与第一筛分装置之间、第二粉碎机与第二筛分装置之间分别通过送料装置连接，送料装置选自螺旋送料器、斗式提升机和/或带式输送机。
4.如权利要求1所述的极片回收系统，其特征在于，第一筛分装置和第二筛分装置的筛孔孔径为0.15mm。
5.如权利要求1所述的极片回收系统，其特征在于，摇摆筛内设置有大孔径摇摆筛网和小孔径摇摆筛网，大孔径摇摆筛网的孔径为5-10mm，小孔径摇摆筛网的孔径为0.15mm。
6.如权利要求1所述的极片回收系统，其特征在于，第二料斗与负压管道的连接处设置有滤网，滤网的孔径为0.15mm。
7.如权利要求1所述的极片回收系统，其特征在于，第一粉料出料口、第二粉料出料口、摇摆筛细料出料口分别与黑粉料斗连接;摇摆筛粗料出料口与大粒径物料料斗连接，第二料斗与小粒径
铝料斗连接。
8.一种极片回收方法，其特征在于，使用如权利要求1-7任一所述的极片回收系统回收正极片，步骤包括：
(1)开启负压风机，然后将正极片投入破碎机中破碎得到正极物料，将正极物料依次送入第一粉碎机中粉碎、送入第一筛分装置中筛分，将筛分出的正极黑粉通过第一粉料出料口排出并收集，剩余正极物料通过第一大粒径出料口排出;
(2)通过第一大粒径出料口排出的正极物料依次送入第二粉碎机中粉碎、送入第二筛分装置中筛分，将筛分出的正极黑粉通过第二粉料出料口排出并收集，剩余正极物料通过第二大粒径出料口排出，进入第一料斗中;
(3)打开正极出料口、关闭负极出料口，第一料斗中的正极物料通过正极出料口进入第一研磨机中研磨，然后进入摇摆筛中筛分为大颗粒物料、中等颗粒物料和小颗粒物料，大颗粒物料通过摇摆筛粗料出料口排出并收集，小颗粒物料通过摇摆筛细料出料口排出并收集，中等颗粒物料通过摇摆筛中间料出料口进入第二研磨机中研磨，然后进入第二料斗中;
(4)在负压风机的作用下，第二料斗中的黑粉被吸取至负压管道中，然后送入第一料斗中循环处理。
9.一种极片回收方法，其特征在于，使用如权利要求1-7任一所述的极片回收系统回收负极片，步骤包括：
(i)将负极片投入破碎机中破碎得到负极物料，然后依次送入第一粉碎机中粉碎、送入第一筛分装置中筛分，将筛分出的负极黑粉通过第一粉料出料口排出并收集，剩余负极物料通过第一大粒径出料口排出;
(ii)通过第一大粒径出料口排出的负极物料依次送入第二粉碎机中粉碎、送入第二筛分装置中筛分，将筛分出的负极黑粉通过第二粉料出料口排出并收集，剩余负极物料通过第二大粒径出料口排出，进入第一料斗中;
(iii)打开负极出料口、关闭正极出料口，将第一料斗中的负极物料通过负极出料口排出并收集。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及
锂电池回收技术领域，具体涉及一种极片回收系统和极片回收方法。
背景技术
[0002]废旧锂电池中含有多种有价金属、各类有机物等大量可回收利用的成分，如何对锂电池进行安全、高资源利用的回收是资源可持续利用领域的一项重要课题。锂电池回收领域中，极片回收工艺可分别对锂电池中的正极片和负极片进行回收，得到了广泛的应用。
[0003]极片回收工艺的主要步骤为对废旧锂电池进行放电处理后拆解外壳，然后将锂电池
电芯中的正极片和负极片分别分离出来，再进一步处理。其中，正极片为涂布有正极活性材料的铝箔，而负极片为涂布有负极活性材料的铜箔。对于正极片和负极片的常规处理主要为分别对正极片和负极片进行破碎和筛分，正极片分离为铝箔碎片和正极黑粉、负极片分离为铜箔碎片和负极黑粉，然后对铝箔碎片、铜箔碎片、正极黑粉和负极黑粉分别进行回收利用。
[0004]极片回收工艺依托于极片回收系统实现，现有的极片回收系统一般包含破碎装置、筛分装置等结构。然而，废旧锂电池中正极活性材料与铝箔之间的粘附力强度大，而现有的极片回收系统一般对正极片和负极片采用相同的工序进行处理，难以彻底分离铝箔表面附着的正极活性材料，因此采用现有的极片回收系统和工艺对锂电池的正负极片进行回收存在铝箔碎片的含杂量较高、纯度较低，正极黑粉回收率低的问题。
发明内容
[0005]针对现有极片回收系统和极片回收工艺存在难以分离正极片中铝箔表面附着的正极活性材料、回收得到的铝箔碎片含杂量较高、纯度较低，正极黑粉回收率低的技术问题，本发明提供一种极片回收系统和极片回收方法，可分别实现正极片和负极片的回收处理，泛用性强;回收正极片得到的大粒径絮状物中含铝量少，小粒径铝箔的含杂量低、纯度高，可提升正极黑粉的回收率，进一步提升正极片的回收利用率。
[0006]第一方面，本发明提供一种极片回收系统，包括破碎机，破碎机依次与第一粉碎机、第一筛分装置连接，第一筛分装置上设置有第一大粒径出料口和第一粉料出料口，第一大粒径出料口依次与第二粉碎机和第二筛分装置连接，第二筛分装置上设置有第二大粒径出料口和第二粉料出料口，第二大粒径出料口与第一料斗连接;
第一料斗上设置有正极出料口和负极出料口，正极出料口依次与第一研磨机和摇摆筛连接，摇摆筛上设置有摇摆筛粗料出料口、摇摆筛中间料出料口和摇摆筛细料出料口，摇摆筛中间料出料口依次与第二研磨机、第二料斗连接，第二料斗上方连接有负压管道，负压管道上设置有负压风机，负压管道与第一料斗连接。
[0007]进一步的，第一筛分装置为滚筒筛或振动筛，第二筛分装置为滚筒筛或振动筛。
[0008]进一步的，破碎机与第一粉碎机之间、第一粉碎机与第一筛分装置之间、第二粉碎机与第二筛分装置之间分别通过送料装置连接，送料装置选自螺旋送料器、斗式提升机和/或带式输送机。
[0009]进一步的，第一筛分装置和第二筛分装置的筛孔孔径为0.15mm。
[0010]进一步的，摇摆筛内设置有大孔径摇摆筛网和小孔径摇摆筛网，大孔径摇摆筛网的孔径为5-10mm，小孔径摇摆筛网的孔径为0.15mm。
[0011]进一步的，第二料斗与负压管道的连接处设置有滤网，滤网的孔径为0.15mm。
[0012]进一步的，第一粉料出料口、第二粉料出料口、摇摆筛细料出料口分别与黑粉料斗连接;摇摆筛粗料出料口与大粒径物料料斗连接，第二料斗与小粒径铝料斗连接。
[0013]第二方面，本发明提供一种极片回收方法，使用上述极片回收系统回收正极片，步骤包括：
(1)一级粉碎筛分，开启负压风机，然后将正极片投入破碎机中破碎得到正极物料，将正极物料依次送入第一粉碎机中粉碎、送入第一筛分装置中筛分，将筛分出的正极黑粉通过第一粉料出料口排出并收集，剩余正极物料通过第一大粒径出料口排出;
(2)二级粉碎筛分，通过第一大粒径出料口排出的正极物料依次送入第二粉碎机中粉碎、送入第二筛分装置中筛分，将筛分出的正极黑粉通过第二粉料出料口排出并收集，剩余正极物料通过第二大粒径出料口排出，进入第一料斗中;
(3)研磨分级筛分，打开正极出料口、关闭负极出料口，第一料斗中的正极物料通过正极出料口进入第一研磨机中研磨，然后进入摇摆筛中筛分为大颗粒物料、中等颗粒物料和小颗粒物料，大颗粒物料通过摇摆筛粗料出料口排出并收集，小颗粒物料通过摇摆筛细料出料口排出并收集，中等颗粒物料通过摇摆筛中间料出料口进入第二研磨机中研磨，然后进入第二料斗中;
其中，大颗粒物料主要为大粒径絮状物，中等颗粒物料主要为沾有黑粉的小粒径铝箔，小颗粒物料为黑粉，通过摇摆筛筛分，将大粒径絮状物、沾有黑粉的小粒径铝箔和黑粉分离并分别收集，而中等颗粒物料经过第二研磨机研磨后，小粒径铝箔与其表面粘附的黑粉分离，便于对不同物料分类回收利用;
(4)负压循环，在负压风机的作用下，第二料斗中的黑粉被吸取至负压管道中，然后送入第一料斗中循环处理;
在负压风机的作用下，第二料斗中比重较轻的黑粉被吸取至负压管道中，小粒径铝箔则留存在第二料斗中，便于进一步回收利用。
[0014]第三方面，本发明提供一种极片回收方法，使用上述极片回收系统回收负极片，步骤包括：
(i)一级粉碎筛分，将负极片投入破碎机中破碎得到负极物料，然后依次送入第一粉碎机中粉碎、送入第一筛分装置中筛分，将筛分出的负极黑粉通过第一粉料出料口排出并收集，剩余负极物料通过第一大粒径出料口排出;
(ii)二级粉碎筛分，通过第一大粒径出料口排出的负极物料依次送入第二粉碎机中粉碎、送入第二筛分装置中筛分，将筛分出的负极黑粉通过第二粉料出料口排出并收集，剩余负极物料通过第二大粒径出料口排出，进入第一料斗中;
经过两次粉碎和筛分，负极物料中黑粉基本通过第一粉料出料口和第二粉料出料口排出，进入第一料斗的负极物料为高纯度的铜箔;
(iii)负极物料回收，打开负极出料口、关闭正极出料口，将第一料斗中的负极物料通过负极出料口排出并收集。
[0015]本发明的有益效果在于：
1. 本发明提供的极片回收系统，可分别实现正极片和负极片的回收处理，无需采用两套系统分别处理正极片和负极片，泛用性强，对正极片和负极片的回收效率高。
[0016]2. 本发明在第一料斗上设置正极出料口，正极出料口依次连接第一研磨机、摇摆筛，摇摆筛的摇摆筛中间料出料口依次连接第二研磨机、第二料斗，第二料斗通过负压管道连接第一料斗，可在回收正极片时将经过两级粉碎筛分的正极物料进一步筛分为大粒径絮状物、黑粉和沾有黑粉的小粒径铝箔，并进一步将小粒径铝箔与黑粉分离，并分别收集大粒径絮状物、小粒径铝箔和黑粉，实现对不同物料的分类回收;回收正极片得到的大粒径絮状物中含铝量少，小粒径铝箔的含杂量低、纯度高，最大程度的回收了正极黑粉，进一步提升正极片的回收利用效率。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是实施例1中极片回收系统的结构示意图。
[0019]图中，1-破碎机，2-第一粉碎机，3-第一筛分装置，31-第一黑粉料斗，4-第二粉碎机，5-第二筛分装置，51-第二黑粉料斗，6-第一料斗，61-铜料斗，62-第一研磨机，7-摇摆筛，71-大粒径物料料斗，72-第二研磨机，73-第三黑粉料斗，8-第二料斗，81-小粒径铝料斗，82-负压管道，83-负压风机。
具体实施方式
[0020]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0021]实施例1
一种极片回收系统，包括破碎机1，破碎机1依次通过带式输送机和斗式提升机与第一粉碎机2连接，第一粉碎机2通过螺旋送料器与第一筛分装置3连接，第一筛分装置3为滚筒筛，第一筛分装置3的筛孔孔径为0.15mm;
第一筛分装置3上设置有第一大粒径出料口和第一粉料出料口，第一粉料出料口与第一黑粉料斗31连接，第一大粒径出料口与第二粉碎机4连接，第二粉碎机4通过螺旋送料器与第二筛分装置5连接，第二筛分装置5为滚筒筛，第二筛分装置5的筛孔孔径为0.15mm;
第二筛分装置5上设置有第二大粒径出料口和第二粉料出料口，第二粉料出料口与第二黑粉料斗51连接，第二大粒径出料口与第一料斗6连接;
第一料斗6上设置有正极出料口和负极出料口，负极出料口与铜料斗61连接，正极出料口依次与第一研磨机62和摇摆筛7连接;
摇摆筛7内设置有大孔径摇摆筛网和小孔径摇摆筛网，大孔径摇摆筛网的孔径为5mm，小孔径摇摆筛网的孔径为0.15mm;摇摆筛7上设置有摇摆筛粗料出料口、摇摆筛中间料出料口和摇摆筛细料出料口，摇摆筛粗料出料口与大粒径物料料斗71连接，摇摆筛细料出料口与第三黑粉料斗73连接，摇摆筛中间料出料口依次与第二研磨机72、第二料斗8连接;
第二料斗8与小粒径铝料斗81连接，第二料斗8上方连接有负压管道82，第二料斗8与负压管道82的连接处设置有滤网，滤网的孔径为0.15mm;负压管道82上设置有负压风机83，负压管道82与第一料斗6连接。
[0022]实施例2
一种极片回收方法，使用实施例1的极片回收系统回收正极片，步骤包括：
(1)开启负压风机83，然后将正极片投入破碎机1中破碎得到正极物料，将正极物料依次送入第一粉碎机2中粉碎、送入第一筛分装置3中筛分，将筛分出的正极黑粉通过第一粉料出料口排出并通过第一黑粉料斗31收集，剩余正极物料通过第一大粒径出料口排出;
(2)通过第一大粒径出料口排出的正极物料依次送入第二粉碎机4中粉碎、送入第二筛分装置5中筛分，将筛分出的正极黑粉通过第二粉料出料口排出并通过第二黑粉料斗51收集，剩余正极物料通过第二大粒径出料口排出，进入第一料斗6中;
(3)打开正极出料口、关闭负极出料口，第一料斗6中的正极物料通过正极出料口进入第一研磨机62中研磨，然后进入摇摆筛7中筛分，将筛分出的大颗粒物料通过摇摆筛粗料出料口排出并收集至大粒径物料料斗71中，小颗粒物料通过摇摆筛细料出料口排出并收集至第三黑粉料斗73中，中等颗粒物料通过摇摆筛中间料出料口进入第二研磨机72中研磨，然后进入第二料斗8中;
(4)在负压风机83的作用下，第二料斗8中直径小于0.15mm的黑粉穿过滤网被吸取至负压管道82中，然后被送入第一料斗6中循环处理;
实施例3
一种极片回收方法，使用实施例1的极片回收系统回收负极片，步骤包括：
(i)将负极片投入破碎机1中破碎，然后依次送入第一粉碎机2中粉碎、送入第一筛分装置3中筛分，将筛分出的负极黑粉通过第一粉料出料口排出并通过第一黑粉料斗31收集，剩余负极物料通过第一大粒径出料口排出;
(ii)通过第一大粒径出料口排出的负极物料依次送入第二粉碎机4中粉碎、送入第二筛分装置5中筛分，将筛分出的负极黑粉通过第二粉料出料口排出并通过第二黑粉料斗51收集，剩余负极物料通过第二大粒径出料口排出，进入第一料斗6中;
(iii)打开负极出料口、关闭正极出料口，将第一料斗6中的负极物料通过负极出料口排出并收集至铜料斗61中。
[0023]尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
说明书附图(1)
声明：
“极片回收系统和极片回收方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：山东丰融新材料有限公司
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2025年05月09日 ~ 11日 
