锂铜复合带的分离回收装置的制作方法

1.本实用新型属于金属回收技术领域，具体涉及一种锂铜复合带的分离回收装置。


背景技术：

2.铜锂复合带是一种复合加工产品，已被广泛应用于锂金属电池技术领域。一般情况下，铜锂复合带包括铜带，铜带的任一侧面上或者两个侧面上设置有锂箔。锂金属电池使用完之后，随意丢弃容易造成环境污染。同时，随着铜、锂的价格越来越高，企业为了节约成本，对使用完之后的锂金属电池进行回收处理再利用显得尤为重要。
3.申请号为202111533460.7的专利文献公开了一种锂铜复合带回收方法，包括：将锂铜复合带置于密闭环境中与混合气体反应生成白色的碳酸锂，混合气体为n2、o2、h2o、co2的混合气体；n2、o2的质量比为4～9∶1，混合气体的湿度为10～90％，co2的体积浓度范围为0.04～2％；待90％以上的金属锂转化为碳酸锂后将其与铜箔通过机械破碎、水溶、过滤、干燥、结晶即可得到铜渣和碳酸锂粉体。由于锂铜复合带中的铜带已经变成了铜渣，不利于铜的重复利用。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种锂铜复合带的分离回收装置，能分离出铜带。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：锂铜复合带的分离回收装置，包括油浴箱，所述油浴箱上设置有进料口与出料口；所述油浴箱中装有导热油，所述导热油通过加热装置加热，使所述导热油的温度大于等于锂的熔点温度、且小于铜的熔点温度；
6.所述油浴箱之外安装有放卷辊和收卷辊，所述放卷辊通过放卷电机驱动，所述收卷辊通过收卷电机驱动；
7.所述油浴箱之内安装有传送机构和刮刷机构；所述传送机构用于传送锂铜复合带；所述刮刷机构具有刮刷锂铜复合带侧面的刮刷部，所述刮刷机构的刮刷部以及所述传送机构位于所述导热油的液面之下。
8.进一步的，还包括进料导辊和出料导辊，所述进料导辊和出料导辊均位于所述导热油的液面上方；
9.所述放卷辊和收卷辊均位于所述油浴箱的外侧方；
10.所述放卷辊、进料导辊、传送机构、出料导辊和收卷辊沿水平方向依次布置；所述放卷辊、进料导辊、出料导辊和收卷辊均水平、且两两相平行布置；
11.所述进料导辊与所述传送机构之间设置有所述刮刷机构。
12.进一步的，所述油浴箱包括沿水平方向依次设置的第一箱体、连接筒和第二箱体，所述第一箱体的内腔与第二箱体的内腔通过所述连接筒相连通、且形成u形结构；所述导热油的液面高于所述连接筒；
13.所述进料口开设于所述第一箱体的上部，所述出料口开设于所述第二箱体的上
部；
14.所述传送机构包括沿水平方向间隔布置的若干个下传送辊，所述第一箱体、连接筒和第二箱体中均转动安装有所述下传送辊；所述下传送辊与进料导辊相平行；
15.所述进料导辊与相邻的所述下传送辊之间设置有所述刮刷机构，所述刮刷机构位于所述第一箱体中。
16.进一步的，所述传送机构还包括转动安装于所述第一箱体中的上传送辊，所述上传送辊与下传送辊相平行，所述上传送辊位于相邻两个所述下传送辊之间，所述下传送辊与上传送辊之间设置有所述刮刷机构。
17.进一步的，所述刮刷机构高于所述连接筒。
18.进一步的，所述刮刷机构包括刷头，以及驱动所述刷头转动的驱动电机；
19.所述刷头包括安装柱，所述刮刷部设置于所述安装柱的外周面上；
20.所述安装柱上连接有与其自身同轴布置的转轴，所述转轴通过转动座安装于所述第一箱体中；所述转轴的轴向与所述下传送辊的轴向相平行；
21.所述驱动电机通过支座安装于所述第一箱体上，所述驱动电机的轴伸端与所述转轴传动连接。
22.进一步的，所述驱动电机位于所述第一箱体的外侧方，所述支座连接于所述第一箱体的外侧壁上；
23.所述转轴穿过所述第一箱体的侧壁并延伸至所述油浴箱之外，所述转轴与所述第一箱体的侧壁转动密封配合。
24.进一步的，所述刮刷机构沿水平方向间隔设置有两个，两个所述刮刷机构的刮刷部之间具有供所述锂铜复合带通过的间隙。
25.进一步的，所述加热装置包括安装于所述油浴箱上的加热电阻丝。
26.进一步的，所述第一箱体的侧壁上安装有与其内腔相连通的出液管，所述出液管位于所述第一箱体之外；
27.所述出液管与所述第一箱体相连的一端为连接端，另一端为自由端；所述连接端高于所述自由端；所述第一箱体中的导热油之上具有流体状态的锂液层，所述出液管的连接端与所述锂液层相对应布置；
28.所述出液管上安装有闸阀。
29.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种锂铜复合带的分离回收装置，能分离出铜带。具有回收成本低，铜带可重复利用，作业安全，适用范围广等优点。
附图说明
30.图1是本实用新型的结构示意图；
31.图2是本实用新型的刮刷机构的安装结构示意图；
32.附图标记：1-油浴箱；101-进料口；102-出料口；103-第一箱体；104-连接筒；105-第二箱体；2-放卷辊；3-收卷辊；4-传送机构；401-下传送辊；402-上传送辊；5-进料导辊；6-出料导辊；7-刮刷机构；701-刷头；702-转轴；703-转动座；704-驱动电机；8-联轴器；9-支座；10-加热电阻丝；11-出液管；12-闸阀；13-导热油；14-锂液层。
具体实施方式
33.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
34.锂铜复合带的分离回收装置，包括油浴箱1，所述油浴箱1上设置有进料口101与出料口102；所述油浴箱1中装有导热油13，所述导热油13通过加热装置加热，使所述导热油13的温度大于等于锂的熔点温度、且小于铜的熔点温度；所述油浴箱1之外安装有放卷辊2和收卷辊3，所述放卷辊2通过放卷电机驱动，所述收卷辊3通过收卷电机驱动；所述油浴箱1之内安装有传送机构4和刮刷机构7；所述传送机构4用于传送锂铜复合带；所述刮刷机构7具有刮刷锂铜复合带侧面的刮刷部，所述刮刷机构7的刮刷部以及所述传送机构4位于所述导热油13的液面之下。
35.油浴箱1为不锈钢材料制品，为传送机构4和刮刷机构7提供安装支撑。加热装置对导热油13进行加热，导热油13的温度优选为200℃～1000℃。放卷辊2、收卷辊3、放卷电机和收卷电机通过机架安装，为现有技术。放卷电机驱动放卷辊2绕其自身轴线转动，收卷电机驱动收卷辊3绕其自身轴线转动。卷设于放卷辊2上的锂铜复合带通过传送机构4进入油浴箱1中，由于导热油13的温度大于等于锂的熔点温度180.54℃、且小于铜的熔点温度1083℃，锂铜复合带上的锂箔变为熔融状态，铜带则保持原有状态不变。刮刷部向下刮锂铜复合带上熔融状态的锂，通过刮刷机构7将熔融状态的锂刮下并落入导热油13中，从导热油13中出来的铜带卷设于收卷辊3上。导热油13中的锂经冷却再结晶、过滤、蒸馏得到纯锂。导热油13采用u10导热油、u330导热油、kz320烷基苯合成导热油等，上述类型的导热油与锂无明显反应，避免锂在熔融状态下飞溅，保证作业安全。相对于背景技术中的回收方式，具有回收成本低，铜带可重复利用，作业安全，适用范围广等优点。
36.作为优选的实施方式，还包括进料导辊5和出料导辊6，所述进料导辊5和出料导辊6均位于所述导热油13的液面上方；所述放卷辊2和收卷辊3均位于所述油浴箱1的外侧方；所述放卷辊2、进料导辊5、传送机构4、出料导辊6和收卷辊3沿水平方向依次布置；所述放卷辊2、进料导辊5、出料导辊6和收卷辊3均水平、且两两相平行布置；所述进料导辊5与所述传送机构4之间设置有所述刮刷机构7。进料导辊5和出料导辊6的安装方式为现有技术。通过设置进料导辊5和出料导辊6，使放卷辊2和收卷辊3远离油浴箱1安装，提高作业安全，避免造成干涉。
37.油浴箱1可以为开口朝上的箱体结构，该开口既作为进料口101，又作为出料口102。锂铜复合带上的锂被刮下后，浮于导热油13之上并形成锂液层14。当铜带从导热油13中出来时，锂容易再次粘附于铜带上。为了解决上述技术问题，优选的，所述油浴箱1包括沿水平方向依次设置的第一箱体103、连接筒104和第二箱体105，所述第一箱体103的内腔与第二箱体105的内腔通过所述连接筒104相连通、且形成u形结构；所述导热油13的液面高于所述连接筒104；所述进料口101开设于所述第一箱体103的上部，所述出料口102开设于所述第二箱体105的上部；所述传送机构4包括沿水平方向间隔布置的若干个下传送辊401，所述第一箱体103、连接筒104和第二箱体105中均转动安装有所述下传送辊401；所述下传送辊401与进料导辊5相平行；所述进料导辊5与相邻的所述下传送辊401之间设置有所述刮刷机构7，所述刮刷机构7位于所述第一箱体103中。
38.连接筒104为左右两端开口的筒体结构，第一箱体103的下部开设有第一通孔，第二箱体105的下部开设有第二通孔。第一箱体103和第二箱体105均与连接筒104焊接相连。
锂铜复合带从第一箱体103上的进料口101进入，并浸入至导热油13的液面之下，位于第一箱体103中的刮刷机构7将熔融状态的锂刮下。由于导热油13的液面高于连接筒104，熔融状态的锂上浮至第一箱体103中导热油13的液面之上，实现铜带与锂的分离。通过下传送辊401的传送作用，铜带经连接筒104进入第二箱体105中，当铜带从导热油13出来时，铜带上不会粘附金属锂。
39.作为优选的实施方式，进料口101开设于第一箱体103侧壁的上部，出料口102开设于第二箱体105侧壁的上部。进料导辊5与出料导辊6均沿水平方向间隔设置有两个。其中一个进料导辊5位于第一箱体103之内，另一个进料导辊5位于第一箱体103之外。其中一个出料导辊6位于第二箱体105之内，另一个出料导辊6位于第二箱体105之外。
40.为了进一步将熔融状态的锂刮刷干净，优选的，所述传送机构4还包括转动安装于所述第一箱体103中的上传送辊402，所述上传送辊402与下传送辊401相平行，所述上传送辊402位于相邻两个所述下传送辊401之间，所述下传送辊401与上传送辊402之间设置有所述刮刷机构7。上传送辊402与下传送辊401均位于导热油13的液面之下。在下传送辊401与上传送辊402之间设置刮刷机构7，进一步将熔融状态的锂刮刷干净。上传送辊402与下传送辊401均通过辊座安装，是现有技术。
41.作为进一步的优选，所述刮刷机构7高于所述连接筒104。能有效避免刮刷下的锂经连接筒104进入第二箱体105中。
42.刮刷机构7具有多种实施方式：
43.实施例一，刮刷机构7包括刷头701，刷头701与第一箱体103的侧壁通过连杆相连。
44.实施例二，所述刮刷机构7包括刷头701，以及驱动所述刷头701转动的驱动电机704；所述刷头701包括安装柱，所述刮刷部设置于所述安装柱的外周面上；所述安装柱上连接有与其自身同轴布置的转轴702，所述转轴702通过转动座703安装于所述第一箱体103中；所述转轴702的轴向与所述下传送辊401的轴向相平行；所述驱动电机704通过支座9安装于所述第一箱体103上，所述驱动电机704的轴伸端与所述转轴702传动连接。
45.驱动电机704驱动转轴702绕其自身轴线转动，进而带动刷头701转动，使刮刷部向下刮锂铜复合带上熔融状态的锂。刮刷部可以为网状结构，优选为沿安装柱轴向布置的板状结构。当刮刷部为板状结构时，其与锂铜复合带相接触的面为平滑过渡的曲面结构。刷头701优选采用钢制品或铜制品。刮刷部可以焊接固定在安装柱上，作为进一步的优选，安装柱与刮刷部为一体成型的整体结构。转动座703是现有技术中的结构，如轴承和轴承座，为转轴702提供安装支撑。支座9具有多种结构形式，只需保证驱动电机704的稳定安装即可，优选为水平布置的板状结构。
46.驱动电机704驱动转轴702绕其自身轴线转动具有多种结构形式，优选的，所述驱动电机704位于所述第一箱体103的外侧方，所述支座9连接于所述第一箱体103的外侧壁上；所述转轴702穿过所述第一箱体103的侧壁并延伸至所述油浴箱1之外，所述转轴702与所述第一箱体103的侧壁转动密封配合。转轴702与第一箱体103的侧壁转动密封配合，避免导热油13渗漏。转动密封配合通过现有的结构形式实现，是现有技术。驱动电机704的轴伸端与转轴702既可以通过联轴器8相连，又可以通过齿轮副相连。
47.当铜带的两个侧面均设置有锂箔时，为了将铜带两个侧面上的锂刮下，优选的，所述刮刷机构7沿水平方向间隔设置有两个，两个所述刮刷机构7的刮刷部之间具有供所述锂
铜复合带通过的间隙。
48.加热装置可以为伸入导热油13中的电加热棒，也可以为安装于油浴箱1下方的燃气炉。优选的，所述加热装置包括安装于所述油浴箱1上的加热电阻丝10。优选的，加热电阻丝10为铁铬铝合金制品或镍铬电热合金制品。
49.加热电阻丝10可以安装于油浴箱1的外侧壁上，为了保护加热电阻丝10和提高作业安全。优选的，所述油浴箱1为内外双层结构，所述加热电阻丝10设置于所述内外双层结构之间。内层与外层通过连接板或者连接块相连。
50.为了便于集中收集被刮刷下的锂，优选的，所述第一箱体103的侧壁上安装有与其内腔相连通的出液管11，所述出液管11位于所述第一箱体103之外；所述出液管11与所述第一箱体103相连的一端为连接端，另一端为自由端；所述连接端高于所述自由端；所述第一箱体103中的导热油13之上具有锂液层14，所述出液管11的连接端与所述锂液层14相对应布置；所述出液管11上安装有闸阀12。出液管11与第一箱体103的侧壁焊接相连，闸阀12为现有技术。当导热油13上锂液层14较厚时，打开闸阀12，流体状态的锂经出液管11流出。
51.以上为本实用新型的具体实施方式，从实施过程可以看出，本实用新型提供一种锂铜复合带的分离回收装置，能分离出铜带。具有回收成本低，铜带可重复利用，作业安全，适用范围广等优点。

技术特征：
1.锂铜复合带的分离回收装置，其特征在于：包括油浴箱(1)，所述油浴箱(1)上设置有进料口(101)与出料口(102)；所述油浴箱(1)中装有导热油(13)，所述导热油(13)通过加热装置加热，使所述导热油(13)的温度大于等于锂的熔点温度、且小于铜的熔点温度；所述油浴箱(1)之外安装有放卷辊(2)和收卷辊(3)，所述放卷辊(2)通过放卷电机驱动，所述收卷辊(3)通过收卷电机驱动；所述油浴箱(1)之内安装有传送机构(4)和刮刷机构(7)；所述传送机构(4)用于传送锂铜复合带；所述刮刷机构(7)具有刮刷锂铜复合带侧面的刮刷部，所述刮刷机构(7)的刮刷部以及所述传送机构(4)位于所述导热油(13)的液面之下。2.如权利要求1所述的锂铜复合带的分离回收装置，其特征在于：还包括进料导辊(5)和出料导辊(6)，所述进料导辊(5)和出料导辊(6)均位于所述导热油(13)的液面上方；所述放卷辊(2)和收卷辊(3)均位于所述油浴箱(1)的外侧方；所述放卷辊(2)、进料导辊(5)、传送机构(4)、出料导辊(6)和收卷辊(3)沿水平方向依次布置；所述放卷辊(2)、进料导辊(5)、出料导辊(6)和收卷辊(3)均水平、且两两相平行布置；所述进料导辊(5)与所述传送机构(4)之间设置有所述刮刷机构(7)。3.如权利要求2所述的锂铜复合带的分离回收装置，其特征在于：所述油浴箱(1)包括沿水平方向依次设置的第一箱体(103)、连接筒(104)和第二箱体(105)，所述第一箱体(103)的内腔与第二箱体(105)的内腔通过所述连接筒(104)相连通、且形成u形结构；所述导热油(13)的液面高于所述连接筒(104)；所述进料口(101)开设于所述第一箱体(103)的上部，所述出料口(102)开设于所述第二箱体(105)的上部；所述传送机构(4)包括沿水平方向间隔布置的若干个下传送辊(401)，所述第一箱体(103)、连接筒(104)和第二箱体(105)中均转动安装有所述下传送辊(401)；所述下传送辊(401)与进料导辊(5)相平行；所述进料导辊(5)与相邻的所述下传送辊(401)之间设置有所述刮刷机构(7)，所述刮刷机构(7)位于所述第一箱体(103)中。4.如权利要求3所述的锂铜复合带的分离回收装置，其特征在于：所述传送机构(4)还包括转动安装于所述第一箱体(103)中的上传送辊(402)，所述上传送辊(402)与下传送辊(401)相平行，所述上传送辊(402)位于相邻两个所述下传送辊(401)之间，所述下传送辊(401)与上传送辊(402)之间设置有所述刮刷机构(7)。5.如权利要求3所述的锂铜复合带的分离回收装置，其特征在于：所述刮刷机构(7)高于所述连接筒(104)。6.如权利要求3所述的锂铜复合带的分离回收装置，其特征在于：所述刮刷机构(7)包括刷头(701)，以及驱动所述刷头(701)转动的驱动电机(704)；所述刷头(701)包括安装柱，所述刮刷部设置于所述安装柱的外周面上；所述安装柱上连接有与其自身同轴布置的转轴(702)，所述转轴(702)通过转动座(703)安装于所述第一箱体(103)中；所述转轴(702)的轴向与所述下传送辊(401)的轴向相平行；所述驱动电机(704)通过支座(9)安装于所述第一箱体(103)上，所述驱动电机(704)的
轴伸端与所述转轴(702)传动连接。7.如权利要求6所述的锂铜复合带的分离回收装置，其特征在于：所述驱动电机(704)位于所述第一箱体(103)的外侧方，所述支座(9)连接于所述第一箱体(103)的外侧壁上；所述转轴(702)穿过所述第一箱体(103)的侧壁并延伸至所述油浴箱(1)之外，所述转轴(702)与所述第一箱体(103)的侧壁转动密封配合。8.如权利要求1所述的锂铜复合带的分离回收装置，其特征在于：所述刮刷机构(7)沿水平方向间隔设置有两个，两个所述刮刷机构(7)的刮刷部之间具有供所述锂铜复合带通过的间隙。9.如权利要求1所述的锂铜复合带的分离回收装置，其特征在于：所述加热装置包括安装于所述油浴箱(1)上的加热电阻丝(10)。10.如权利要求3所述的锂铜复合带的分离回收装置，其特征在于：所述第一箱体(103)的侧壁上安装有与其内腔相连通的出液管(11)，所述出液管(11)位于所述第一箱体(103)之外；所述出液管(11)与所述第一箱体(103)相连的一端为连接端，另一端为自由端；所述连接端高于所述自由端；所述第一箱体(103)中的导热油(13)之上具有锂液层(14)，所述出液管(11)的连接端与所述锂液层(14)相对应布置；所述出液管(11)上安装有闸阀(12)。

技术总结
本实用新型属于金属回收技术领域，提供一种锂铜复合带的分离回收装置，包括油浴箱，油浴箱上设置有进料口与出料口；油浴箱中装有导热油，导热油通过加热装置加热，使导热油的温度大于等于锂的熔点温度、且小于铜的熔点温度；油浴箱之外安装有放卷辊和收卷辊，放卷辊通过放卷电机驱动，收卷辊通过收卷电机驱动；油浴箱之内安装有传送机构和刮刷机构；传送机构用于传送锂铜复合带；刮刷机构具有刮刷锂铜复合带侧面的刮刷部，刮刷机构的刮刷部以及传送机构位于导热油的液面之下。能分离出铜带。具有回收成本低，铜带可重复利用，作业安全，适用范围广等优点。用范围广等优点。用范围广等优点。


技术研发人员：晏晋 艾旺圣 王广 刘强 吴永鹏 吴娇 李露 万元杰
受保护的技术使用者：重庆天齐锂业有限责任公司
技术研发日：2023.04.13
技术公布日：2023/7/20