一种利用废旧锂离子电池制备碳酸锂的方法及装置与流程

1.本发明涉及废旧锂离子电池回收处理设备技术领域，具体为一种利用废旧锂离子电池制备碳酸锂的方法及装置。


背景技术：

2.锂离子电池因工作电压和比能量高、放电电压平稳、质量轻、体积小、循环寿命长、无记忆效应等优点，被广泛地应用在手机、笔记本电脑、电动汽车等领域，随着锂离子电池产量的增加，其废弃量也在逐年增加，这需要对废旧锂电池进行处理。
3.而市场上一些设备一般通过物理手段将废旧锂离子电池拆解，取出电芯，而后破碎去除大部分铜箔、铝箔，得到电池粉料，将所得电池粉料加酸溶解，料中镍、钴、锰等元素与锂元素共同进入溶液，待回收镍、钴、锰等元素后，将含锂溶液蒸发浓缩、析出钠盐，过滤除去钠盐，再加入碳酸钠溶液沉淀出粗制碳酸锂，而后再将此粗制碳酸锂加酸溶解，得到纯锂溶液，然后再次加入碳酸钠溶液沉淀出碳酸锂进行再次利用。
4.但是上述设备在实际使用过程中，在对废旧锂电池进行处理的时候，大量的电池粉料在进行与镍、钴、锰等元素无法快速全面的接触，并且需要花费大量时间与设备与工序才能处理再次利用；鉴于此，我们提出了一种利用废旧锂离子电池制备碳酸锂的方法及装置。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种利用废旧锂离子电池制备碳酸锂的方法及装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用废旧锂离子电池制备碳酸锂的方法及装置，包括壳体，所述壳体底部固定连接有支撑腿，支撑腿的设置可以对壳体进行支撑，所述壳体底部设置有出水管，出水管的设置可以使壳体内部的液体进行排出，所述壳体上表面套接有盖板，盖板的设置可以使壳体内部的密封性更好的同时更加保温，所述壳体弧形表面固定连接有固定件，所述固定件上表面设置有嵌入槽，嵌入槽的设置可以使盖板通过嵌入块可以很好的进行固定住，所述盖板上表面固定连接有把手，把手的设置可以使盖板在进行拿取的时候更加方便，所述盖板底部固定连接有嵌入块，嵌入块的设置可以使盖板可以很好的卡在壳体上表面处，所述壳体内部设置有过滤结构，所述搅拌结构包括有凹槽，所述壳体弧形内壁设置有凹槽，凹槽的设置可以使连接杆可以更好的安装在壳体弧形内壁，所述凹槽内部卡接有连接杆，连接杆的设置可以使过滤板在需要清理的时候可以很方便的从壳体内部取出，所述连接杆一侧固定连接有过滤板，过滤板的设置可以很好的对液体内部的杂物进行过滤，并且让液体可以更好的进行沉淀，所述连接杆顶部设置有固定槽，固定槽的设置可以使过滤筛可以通过连接块与连接杆进行连接，所述过滤板上表面设置有通槽，通槽的设置可以使转轴可以很好的穿过过滤板，所述固定槽内部卡接有连接块，连接块的设置可以使过滤筛进行固定住，所述连接块一侧固定连接有过滤筛，过滤
筛的设置可以使液体的过滤效果更好，所述连接块顶部固定连接有握把，握把的设置可以使过滤筛更加方便拿取。
7.优选的，所述盖板的大小与壳体顶部的大小相适配，这可以使盖板可以很好的将壳体顶部盖住，所述嵌入块的位置与嵌入槽的位置相对应，这使嵌入块在安装在嵌入槽内部的时候更加方便，所述嵌入块的大小与嵌入槽的大小相适配，这可以使嵌入块可以安装在嵌入槽内部。
8.优选的，所述凹槽的数量为四个，且四个所述凹槽呈圆周阵列均匀分布在壳体弧形内壁处，这样可以使连接杆一侧设置的过滤板在壳体内部固定更加稳定牢固，所述凹槽的大小与连接杆的大小相适配，这使连接杆可以更好的卡在凹槽内部，所述凹槽的长度与连接杆的长度相适配。
9.优选的，所述连接块的大小与固定槽和凹槽的大小相适配，这可以使连接块可以更好的安装在固定槽和凹槽内部，所述过滤板的位置设置在过滤筛的下方，这可以使过滤筛过滤后的液体可以再次经过过滤板进行过滤，并且让液体的过滤沉淀效果更好，所述过滤板和过滤筛的大小与壳体内壁的大小相适配，这可以使过滤板和过滤筛可以很好的安装在壳体内部。
10.优选的，所述壳体弧形内壁固定连接有加热条，加热条的设置可以对壳体内部的液体进行加热，所述壳体底部设置有发动机，发动机的设置可以使转轴可以很好的进行转动，所述发动机的输出端固定连接有转轴，这可以使转轴跟随发动机的输出端进行转动，所述转轴弧形表面固定连接有搅拌杆，搅拌杆的设置可以使壳体内部的液体更好的进行加热以及过滤，所述盖板底部固定连接有固定块，所述固定块底部设置有转动槽，转动槽的设置可以使转轴在转动的时候更加平稳。
11.优选的，所述转轴设置在通槽内部，这使过滤板不影响转轴的转动，所述转轴的大小与通槽的大小相适配，这可以使转轴可以在通槽内部更好的进行转动，所述转轴的位置与转动槽的位置相对应，这可以使转轴可以更好的嵌入转动槽内部，所述转轴的大小与转动槽的大小相适配，这使转轴可以很好的在转动槽内部进行转动。
12.优选的，所述搅拌杆呈直角梯形设置，这样设置可以使搅拌杆可以更好的带动液体进行转动，所述搅拌杆的位置设置在过滤板与过滤筛之间的转轴弧形表面处，所述搅拌杆的长度与过滤板的大小相适配，这可以使搅拌杆可以更好的进行转动，所述加热条的位置设置在过滤板与过滤筛之间的壳体弧形内壁处，这可以使加热条的热量可以更好的进行传播，同时还可以对过滤板和过滤筛上表面的沉淀物进行烘干。
13.优选的，所述固定件一侧设置有通孔，所述固定件一侧固定连接有安装块，所述安装块上表面设置有限位槽，所述通孔内部设置有限位硝，限位硝的设置可以使盖板可以更好的限位。
14.优选的，所述嵌入块一侧同样设置有限位槽，且所述限位槽的位置与固定件一侧设置的通孔的位置相对应，所述限位硝呈l形设置，且所述限位硝的大小与通孔和限位槽的大小相适配，这可以使限位硝可以很好的进入通孔内部，并且卡在限位槽内部。
15.一种利用废旧锂离子电池制备碳酸锂的方法，包括如下步骤：
16.s1.将废旧锂离子电池拆解，取出电芯后经破碎、筛分得到电池粉料；
17.s2.将电池粉料于天然气流量12nm3/h、650℃下还原焙烧2.0小时之后加水浸出；
18.s3.将浸水过后的原料放置在壳体内部设置的过滤筛内部进行过滤去除滤渣；
19.s4.在握住握把将过滤筛向上提使连接块从固定槽内部取出，这使过滤筛从壳体内部取出进行处理滤渣后放置原位；
20.s5.再将过滤后的液体中添加硫酸，待滤液中的氢氧化锂与浓硫酸充分反应后得到硫酸锂料液；
21.s6.打开出水管弧形表面上设置的阀门，将硫酸锂料液从出水管内部取出后经离子交换柱除杂得净化液；
22.s7.再将净化液与浓度为300g/l的碳酸钠溶液放置在壳体内部设置的过滤筛内部，同时加热条对壳体内部的溶液进行加热；
23.s8.让盖板将壳体上表面盖住，发动机转动转轴使搅拌杆对壳体内部的溶液进行轻微搅拌，在液体达到98℃后停止搅拌；
24.s9.净化液与浓度为300g/l的碳酸钠溶液在98℃下充分反应后得沉淀物，再将沉淀物加去离子水在98℃下逆流洗涤多次，再将液体从出水管排出壳体内部，同时加热条对沉淀物烘干得碳酸锂。
25.与现有技术相比，本发明提供了一种利用废旧锂离子电池制备碳酸锂的方法及装置，具备以下有益效果：
26.1、该利用废旧锂离子电池制备碳酸锂的方法及装置，为了避免原料在进行过滤杂质的时候不方便对杂物进行处理，通过设置凹槽、连接杆、过滤板、固定槽、连接块、过滤筛和握把，可以组成过滤装置，其过滤筛和过滤板双层过滤可以使液体内部的杂物可以很好的过滤，同时可以通过握把可以轻松的将过滤筛取出进行处理杂物。
27.2、该利用废旧锂离子电池制备碳酸锂的方法及装置，为了避免原料进行反应的时候需要花费大量时间，通过设置发动机、转轴、搅拌杆、通槽和加热条可以使壳体内部的液体进行反应的时候更加迅速。
28.3、该利用废旧锂离子电池制备碳酸锂的方法及装置，为了避免原料在进行加热搅拌反应的时候设备内部的热量容易散发，通过设置通孔、安装块、限位槽和限位硝的设置可以使盖板与壳体之间连接更加紧密，同时使壳体内部密封性更好不易使热量散发。
附图说明
29.图1为本发明三维上视结构示意图；
30.图2为本发明壳体内部结构示意图；
31.图3为本发明盖板结构示意图；
32.图4为本发明过滤装置结构示意图；
33.图5为本发明内部剖视结构示意图；
34.图6为本发明a区放大结构示意图。
35.图中：1、壳体；2、支撑腿；3、出水管；4、发动机；5、盖板；6、把手；7、固定块；8、转动槽；9、转轴；10、搅拌杆；11、固定件；12、嵌入槽；13、通孔；14、安装块；15、限位槽；16、嵌入块；17、限位硝；18、凹槽；19、连接杆；20、过滤板；21、通槽；22、固定槽；23、连接块；24、过滤筛；25、握把；26、加热条。
具体实施方式
36.如图1-6所示，本发明提供一种技术方案：一种利用废旧锂离子电池制备碳酸锂的方法及装置，包括壳体1，壳体1弧形内壁固定连接有加热条26，加热条26的位置设置在过滤板20与过滤筛24之间的壳体1弧形内壁处，这可以使加热条26的热量可以更好的进行传播，同时还可以对过滤板20和过滤筛24上表面的沉淀物进行烘干，加热条26的设置可以对壳体1内部的液体进行加热，壳体1底部设置有发动机4，发动机4的设置可以使转轴9可以很好的进行转动，发动机4的输出端固定连接有转轴9，这可以使转轴9跟随发动机4的输出端进行转动，转轴9设置在通槽21内部，这使过滤板20不影响转轴9的转动，转轴9的大小与通槽21的大小相适配，这可以使转轴9可以在通槽21内部更好的进行转动，转轴9的位置与转动槽8的位置相对应，这可以使转轴9可以更好的嵌入转动槽8内部，转轴9的大小与转动槽8的大小相适配，这使转轴9可以很好的在转动槽8内部进行转动，转轴9弧形表面固定连接有搅拌杆10，搅拌杆10的设置可以使壳体1内部的液体更好的进行加热以及过滤，搅拌杆10呈直角梯形设置，这样设置可以使搅拌杆10可以更好的带动液体进行转动，搅拌杆10的位置设置在过滤板20与过滤筛24之间的转轴9弧形表面处，搅拌杆10的长度与过滤板20的大小相适配，这可以使搅拌杆10可以更好的进行转动，盖板5底部固定连接有固定块7，固定块7底部设置有转动槽8，转动槽8的设置可以使转轴9在转动的时候更加平稳，壳体1底部固定连接有支撑腿2，支撑腿2的设置可以对壳体1进行支撑，壳体1底部设置有出水管3，出水管3的设置可以使壳体1内部的液体进行排出，壳体1上表面套接有盖板5，盖板5的大小与壳体1顶部的大小相适配，这可以使盖板5可以很好的将壳体1顶部盖住，盖板5的设置可以使壳体1内部的密封性更好的同时更加保温，壳体1弧形表面固定连接有固定件11，固定件11上表面设置有嵌入槽12，嵌入槽12的设置可以使盖板5通过嵌入块14可以很好的进行固定住，固定件11一侧设置有通孔13，固定件11一侧固定连接有安装块14，安装块14上表面设置有限位槽15，通孔13内部设置有限位硝17，限位硝17的设置可以使盖板5可以更好的限位，限位硝17呈l形设置，且限位硝17的大小与通孔13和限位槽15的大小相适配，这可以使限位硝17可以很好的进入通孔13内部，并且卡在限位槽15内部，盖板5上表面固定连接有把手6，把手6的设置可以使盖板5在进行拿取的时候更加方便，盖板5底部固定连接有嵌入块16，嵌入块16的位置与嵌入槽12的位置相对应，这使嵌入块16在安装在嵌入槽12内部的时候更加方便，嵌入块16一侧同样设置有限位槽15，且限位槽15的位置与固定件11一侧设置的通孔13的位置相对应，嵌入块16的大小与嵌入槽12的大小相适配，这可以使嵌入块16可以安装在嵌入槽12内部，嵌入块16的设置可以使盖板5可以很好的卡在壳体1上表面处，壳体1内部设置有过滤结构，搅拌结构包括有凹槽18，壳体1弧形内壁设置有凹槽18，凹槽18的设置可以使连接杆19可以更好的安装在壳体1弧形内壁，凹槽18的数量为四个，且四个凹槽18呈圆周阵列均匀分布在壳体1弧形内壁处，这样可以使连接杆19一侧设置的过滤板20在壳体1内部固定更加稳定牢固，凹槽18的大小与连接杆19的大小相适配，这使连接杆19可以更好的卡在凹槽18内部，凹槽18的长度与连接杆19的长度相适配，凹槽18内部卡接有连接杆19，连接杆19的设置可以使过滤板20在需要清理的时候可以很方便的从壳体1内部取出，连接杆19一侧固定连接有过滤板20，过滤板20的位置设置在过滤筛24的下方，这可以使过滤筛24过滤后的液体可以再次经过过滤板20进行过滤，并且让液体的过滤沉淀效果更好，过滤板20和过滤筛24的大小与壳体1内壁的大小相适配，这可以使过滤板20和过滤筛24可以很好的安装
在壳体1内部，过滤板20的设置可以很好的对液体内部的杂物进行过滤，并且让液体可以更好的进行沉淀，连接杆19顶部设置有固定槽22，固定槽22的设置可以使过滤筛24可以通过连接块23与连接杆19进行连接，过滤板20上表面设置有通槽21，通槽21的设置可以使转轴9可以很好的穿过过滤板20，固定槽22内部卡接有连接块23，连接块23的大小与固定槽22和凹槽18的大小相适配，这可以使连接块23可以更好的安装在固定槽22和凹槽18内部，连接块23的设置可以使过滤筛24进行固定住，连接块23一侧固定连接有过滤筛24，过滤筛24的设置可以使液体的过滤效果更好，连接块23顶部固定连接有握把25，握把25的设置可以使过滤筛24更加方便拿取。
37.在本发明中，使用时，将废旧锂离子电池拆解，取出电芯后经破碎、筛分得到电池粉料，将电池粉料于天然气流量12nm3/h、650℃下还原焙烧2.0小时之后加水浸出，将浸水过后的原料放置在壳体1内部设置的过滤筛24内部进行过滤去除滤渣，在握住握把25将过滤筛24向上提使连接块23从固定槽22内部取出，这使过滤筛24从壳体1内部取出进行处理滤渣后放置原位，再将过滤后的液体中添加硫酸，待滤液中的氢氧化锂与浓硫酸充分反应后得到硫酸锂料液，打开出水管3弧形表面上设置的阀门，将硫酸锂料液从出水管3内部取出后经离子交换柱除杂得净化液，再将净化液与浓度为300g/l的碳酸钠溶液放置在壳体1内部设置的过滤筛24内部，同时加热条26对壳体1内部的溶液进行加热，让盖板5将壳体1上表面盖住，发动机4转动转轴9使搅拌杆10对壳体1内部的溶液进行轻微搅拌，在液体达到98℃后停止搅拌，净化液与浓度为300g/l的碳酸钠溶液在98℃下充分反应后得沉淀物，在将沉淀物加去离子水在98℃下逆流洗涤多次，再将液体从出水管3排出壳体1内部，同时加热条26对沉淀物烘干得碳酸锂。
38.上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种利用废旧锂离子电池制备碳酸锂的装置，包括壳体(1)，所述壳体(1)底部固定连接有支撑腿(2)，所述壳体(1)底部设置有出水管(3)，所述壳体(1)上表面套接有盖板(5)，所述壳体(1)弧形表面固定连接有固定件(11)，所述固定件(11)上表面设置有嵌入槽(12)，所述盖板(5)上表面固定连接有把手(6)，所述盖板(5)底部固定连接有嵌入块(16)，其特征在于：所述壳体(1)内部设置有过滤结构，所述搅拌结构包括有凹槽(18)，所述壳体(1)弧形内壁设置有凹槽(18)，所述凹槽(18)内部卡接有连接杆(19)，所述连接杆(19)一侧固定连接有过滤板(20)，所述连接杆(19)顶部设置有固定槽(22)，所述过滤板(20)上表面设置有通槽(21)，所述固定槽(22)内部卡接有连接块(23)，所述连接块(23)一侧固定连接有过滤筛(24)，所述连接块(23)顶部固定连接有握把(25)。2.根据权利要求1所述的一种利用废旧锂离子电池制备碳酸锂的装置，其特征在于：所述盖板(5)的大小与壳体(1)顶部的大小相适配，所述嵌入块(16)的位置与嵌入槽(12)的位置相对应，所述嵌入块(16)的大小与嵌入槽(12)的大小相适配。3.根据权利要求1所述的一种利用废旧锂离子电池制备碳酸锂的装置，其特征在于：所述凹槽(18)的数量为四个，且四个所述凹槽(18)呈圆周阵列均匀分布在壳体(1)弧形内壁处，所述凹槽(18)的大小与连接杆(19)的大小相适配，所述凹槽(18)的长度与连接杆(19)的长度相适配。4.根据权利要求1所述的一种利用废旧锂离子电池制备碳酸锂的装置，其特征在于：所述连接块(23)的大小与固定槽(22)和凹槽(18)的大小相适配，所述过滤板(20)的位置设置在过滤筛(24)的下方，所述过滤板(20)和过滤筛(24)的大小与壳体(1)内壁的大小相适配。5.根据权利要求1所述的一种利用废旧锂离子电池制备碳酸锂的装置，其特征在于：所述壳体(1)弧形内壁固定连接有加热条(26)，所述壳体(1)底部设置有发动机(4)，所述发动机(4)的输出端固定连接有转轴(9)，所述转轴(9)弧形表面固定连接有搅拌杆(10)，所述盖板(5)底部固定连接有固定块(7)，所述固定块(7)底部设置有转动槽(8)。6.根据权利要求5所述的一种利用废旧锂离子电池制备碳酸锂的装置，其特征在于：所述转轴(9)设置在通槽(21)内部，所述转轴(9)的大小与通槽(21)的大小相适配，所述转轴(9)的位置与转动槽(8)的位置相对应，所述转轴(9)的大小与转动槽(8)的大小相适配。7.根据权利要求5所述的一种利用废旧锂离子电池制备碳酸锂的装置，其特征在于：所述搅拌杆(10)呈直角梯形设置，所述搅拌杆(10)的位置设置在过滤板(20)与过滤筛(24)之间的转轴(9)弧形表面处，所述搅拌杆(10)的长度与过滤板(20)的大小相适配，所述加热条(26)的位置设置在过滤板(20)与过滤筛(24)之间的壳体(1)弧形内壁处。8.根据权利要求1所述的一种利用废旧锂离子电池制备碳酸锂的装置，其特征在于：所述固定件(11)一侧设置有通孔(13)，所述固定件(11)一侧固定连接有安装块(14)，所述安装块(14)上表面设置有限位槽(15)，所述通孔(13)内部设置有限位硝(17)。9.根据权利要求8所述的一种利用废旧锂离子电池制备碳酸锂的装置，其特征在于：所述嵌入块(16)一侧同样设置有限位槽(15)，且所述限位槽(15)的位置与固定件(11)一侧设置的通孔(13)的位置相对应，所述限位硝(17)呈l形设置，且所述限位硝(17)的大小与通孔(13)和限位槽(15)的大小相适配。10.一种利用废旧锂离子电池制备碳酸锂的方法，其特征在于，包括如下步骤：s1.将废旧锂离子电池拆解，取出电芯后经破碎、筛分得到电池粉料；
s2.将电池粉料于天然气流量12nm3/h、650℃下还原焙烧2.0小时之后加水浸出；s3.将浸水过后的原料放置在壳体(1)内部设置的过滤筛(24)内部进行过滤去除滤渣；s4.在握住握把(25)将过滤筛(24)向上提使连接块(23)从固定槽(22)内部取出，这使过滤筛(24)从壳体(1)内部取出进行处理滤渣后放置原位；s5.再将过滤后的液体中添加硫酸，待滤液中的氢氧化锂与浓硫酸充分反应后得到硫酸锂料液；s6.打开出水管(3)弧形表面上设置的阀门，将硫酸锂料液从出水管(3)内部取出后经离子交换柱除杂得净化液；s7.再将净化液与浓度为300g/l的碳酸钠溶液放置在壳体(1)内部设置的过滤筛(24)内部，同时加热条(26)对壳体(1)内部的溶液进行加热；s8.让盖板(5)将壳体(1)上表面盖住，发动机(4)转动转轴(9)使搅拌杆(10)对壳体(1)内部的溶液进行轻微搅拌，在液体达到98℃后停止搅拌；s9.净化液与浓度为300g/l的碳酸钠溶液在98℃下充分反应后得沉淀物，再将沉淀物加去离子水在98℃下逆流洗涤多次，再将液体从出水管(3)排出壳体(1)内部，同时加热条(26)对沉淀物烘干得碳酸锂。

技术总结
本发明涉及废旧锂离子电池回收处理设备技术领域，且公开了一种利用废旧锂离子电池制备碳酸锂的方法及装置，该利用废旧锂离子电池制备碳酸锂的方法及装置，包括壳体，壳体底部固定连接有支撑腿，壳体底部设置有出水管，壳体上表面套接有盖板，壳体弧形表面固定连接有固定件，固定件上表面设置有嵌入槽，盖板上表面固定连接有把手，盖板底部固定连接有嵌入块，壳体内部设置有过滤结构，搅拌结构包括有凹槽，壳体弧形内壁设置有凹槽，凹槽内部卡接有连接杆，连接杆一侧固定连接有过滤板，连接杆顶部设置有固定槽，过滤板上表面设置有通槽，固定槽内部卡接有连接块，连接块一侧固定连接有过滤筛，连接块顶部固定连接有握把。连接块顶部固定连接有握把。连接块顶部固定连接有握把。


技术研发人员：尚亚伟 孟庆龙 王成福 谢增霭
受保护的技术使用者：萍乡市拓源实业有限公司
技术研发日：2023.07.18
技术公布日：2023/9/23