高壓液體切割系統(tǒng)及其用途、廢舊鋰離子電池的拆解方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用水或其他液體噴射切割的裝置及方法技術領域，特別是涉及一種高壓液體切割系統(tǒng)及其用途、廢舊鋰離子電池的拆解方法。
【背景技術】
[0002]隨著新能源汽車等產業(yè)的發(fā)展，我國動力電池已形成較大規(guī)模的產業(yè)，在建和已建的動力電池生產能力已達50億Ah/年。大量投入市場的鋰離子電池不可避免地需要面對壽命終止后的回收處理問題。目前鋰離子電池處理一般要結合單體電池分離、機械破拆、有機物無害化處理、冶金回收有價金屬元素等手段。
[0003]現(xiàn)有技術在單體電池拆解方面，多以粉碎的方式將電池分割，以使其能夠進入冶煉工序。粉碎的方式，可大體分為整體粉碎和分拆粉碎。例如，
[0004]申請公布號為CN 104183887 A的中國發(fā)明專利公開了一種廢舊LiCo02電池綠色拆解分離回收方法，其包括以下步驟:1)將廢舊電池進行放電處理；2)分離電解液并收集，回收正極片、負極片、隔膜、外殼；3)分別將正極片和負極片機械粉碎，經水浸或煅燒回收正極材料的鋁箔片、正極粗粉料a、鋁箔和正極粗粉料b ;4)將正極粗粉料a、b混合一起進行球磨、過篩，經馬弗爐中煅燒，得到正極材料細粉料；5)將正極材料細粉料進行改性處理。電池若進行整體粉碎，可能使電池上的金屬殼、塑料件、橡膠等外部材料與極芯一起被粉碎，提高了后續(xù)提取和除雜過程的難度和成本；電芯內部電解液等有機物在整體拆解時有燃燒、爆炸的隱患，拆解可能需要低溫環(huán)境，但冷凍降溫成本又很高，并不適于高容量的動力電池的拆解。
[0005]授權公告號為CN 202534755 U的中國實用新型專利公開了一種廢舊電池拆解機，其包括機架、電池夾持裝置、切割裝置和廢液回收裝置，所述的機架上設有工作臺，該工作臺上設有切割孔，所述的電池夾持裝置設置在工作臺上，所述的切割裝置設置于工作臺下，其包括切刀和切刀驅動機構，所述的切刀從切割孔出穿出外露于工作臺上用于切割電池夾持裝置中夾持的電池，所述的廢液回收裝置設于切割孔及切刀的下方，收集從切割孔和切刀上流下的電池廢液。但是，應用該廢舊電池拆解機時尚不能完全排除火花、揚塵等不利因素，亦可能因為刀具形狀、尺寸的限制，無法靈活適應多種尺寸、型號的電池。

【發(fā)明內容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種高壓水流切割系統(tǒng)、其在廢舊鋰離子電池的無害化拆解方面的用途、基于該高壓水流切割系統(tǒng)而實現(xiàn)的廢舊鋰離子電池的拆解方法。
[0007]為了達到上述第一個目的，本發(fā)明提供的高壓液體切割系統(tǒng)的技術方案如下:
[0008]本發(fā)明提供的高壓液體切割系統(tǒng)包括第一工作臺、第一液體切割機、輸送帶、第二工作臺、第二液體切割機；
[0009]所述第一液體切割機的高壓液體噴射點設置于所述第一工作臺的上方，所述第一液體切割機用于對待切割物進行一次切割，得到一次拆解物；
[0010]所述輸送帶的一端設置于所述第一工作臺附近，所述輸送帶的另一端設置于所述第二工作臺附近，所述輸送帶用于將所述一次拆解物從所述第一工作臺輸送至所述第二工作臺；
[0011]所述第二液體切割機的高壓液體噴射點設置于所述第二工作臺的上方，所述第二液體切割機用于對所述一次拆解物進行二次切割，得到二次拆解物。
[0012]本發(fā)明提供的高壓液體切割系統(tǒng)還可采用以下技術措施進一步實現(xiàn)。
[0013]作為優(yōu)選，所述高壓液體切割系統(tǒng)還包括淋洗裝置，所述淋洗裝置用于對所述二次拆解物進行淋洗。
[0014]作為優(yōu)選，所述淋洗裝置包括噴淋機構、浸洗池，
[0015]所述噴淋機構用于向所述二次拆解物噴淋浸洗液，
[0016]所述浸洗池用于將所述二次拆解物浸泡并容置于其中。
[0017]作為優(yōu)選，所述浸洗液為堿性溶液。
[0018]作為優(yōu)選，所述堿性溶液選自碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈣、氫氧化鈉中的一種或者多種溶質的水溶液。
[0019]作為優(yōu)選，所述高壓液體切割系統(tǒng)還包括尾氣處理裝置，所述尾氣處理裝置用于對所述淋洗過程中產生的尾氣進行無害化處理；
[0020]和/ 或，
[0021]所述尾氣處理裝置用于對所述第一工作臺處產生的尾氣進行無害化處理；
[0022]和/ 或，
[0023]所述尾氣處理裝置用于對所述第二工作臺處產生的尾氣進行無害化處理。
[0024]作為優(yōu)選，所述第一工作臺為旋轉工作臺，所述第一液體切割機的高壓液體噴射點為固定式高壓液體噴射點；或者，
[0025]所述第一工作臺為固定式工作臺，所述第一液體切割機的高壓液體噴射點為旋轉式高壓液體噴射點；或者，
[0026]所述第一工作臺為旋轉工作臺，第一液體切割機的高壓液體噴射點也為旋轉式高壓液體噴射點。
[0027]作為優(yōu)選，所述第二工作臺為移動式工作臺，所述第二液體切割機的高壓液體噴射點為固定式高壓液體噴射點；或者，
[0028]所述第二工作臺為固定式工作臺，所述第二液體切割機的高壓液體噴射點為移動式高壓液體噴射點；或者，
[0029]所述第二工作臺為移動式工作臺，第二液體切割機的高壓液體噴射點也為移動式高壓液體噴射點。
[0030]作為優(yōu)選，所述高壓液體切割系統(tǒng)還包括第一機械手，和/或，第二機械手，和/或，第三機械手，
[0031]所述機械手用于將所述一次拆解物彼此分離；
[0032]所述第二機械手用于將所述一次拆解物從所述第一工作臺移動至所述輸送帶；
[0033]所述第三機械手用于將所述一次拆解物從所述輸送帶移動至所述第二工作臺。
[0034]作為優(yōu)選，所述高壓液體切割系統(tǒng)還包括第四機械手，所述第四機械手用于將所述二次拆解物從所述第二工作臺移出。
[0035]作為優(yōu)選，所述高壓液體切割系統(tǒng)的切割介質是水，或者，與待切割物不發(fā)生激烈化學反應的液體。
[0036]作為優(yōu)選，所述與待切割物不發(fā)生激烈化學反應的液體為堿性溶液。
[0037]作為優(yōu)選，所述堿性溶液選自碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈣、氫氧化鈉中的一種或者多種溶質的水溶液。
[0038]作為優(yōu)選，所述高壓液體切割系統(tǒng)的切割介質中摻入固體磨料。
[0039]作為優(yōu)選，所述固體磨料為在酸、堿中穩(wěn)定的物質。
[0040]為了達到上述第二個目的，本發(fā)明提供的高壓液體切割系統(tǒng)的用途的技術方案如下:
[0041]本發(fā)明提供的高壓液體切割系統(tǒng)用于對廢舊鋰離子電池進行拆解的用途，其中，
[0042]所述第一液體切割機用于對所述廢舊鋰離子電池進行去殼處理，得到所述一次拆解物；
[0043]所述輸送帶用于將所述一次拆解物從所述第一工作臺附近移動至所述第二工作臺附近；
[0044]所述第二液體切割機用于對所述一次拆解物進行分割處理，得到所述二次拆解物。
[0045]為了達到上述第三個目的，本發(fā)明提供的廢舊鋰離子電池的拆解方法的技術方案如下:
[0046]本發(fā)明提供的廢舊鋰離子電池的拆解方法基于本發(fā)明提供的高壓液體切割系統(tǒng)而實現(xiàn)，所述廢舊鋰離子電池的拆解方法包括以下步驟:
[0047]步驟1:對所述廢舊鋰離子電池進行放電處理，使其到達指定的電壓范圍，得到待切割的廢舊鋰離子電池；
[0048]步驟2:將所述待切割的廢舊鋰離子電池置于所述第一工作臺上，應用所述第一液體切割機對所述待切割的廢舊鋰離子電池進行一次切割，得到一次拆解物；
[0049]步驟3:通過所述輸送帶，將所述一次拆解物從所述第一工作臺附近輸送至所述第二工作臺附近；
[0050]步驟4:將所述一次拆解物置于所述第二工作臺上，應用所述第二液體切割機構對所述一次拆解物進行二次切割，得到二次拆解物。
[0051]本發(fā)明提供的廢舊鋰離子電池的拆解方法還可采用以下技術措施進一步實現(xiàn)。
[0052]作為優(yōu)選，所述指定的電壓范圍是0V?2V。
[0053]作為優(yōu)選，所述一次拆解物是去掉所述廢舊鋰離子電池外包裝得到的極芯。
[0054]作為優(yōu)選，所述二次拆解物是所述極芯被分割成塊狀得到的塊狀物。
[0055]作為優(yōu)選，在所述步驟4之后，還包括:
[0056]步驟5:對所述塊狀物進行淋洗。
[0057]作為優(yōu)選，所述堿性溶液選自碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈣、氫氧化鈉中的一種或者多種溶質的水溶液。
[0058]作為優(yōu)選，在所述步驟5之后，還包括:
[0059]步驟6a:對所述一次切割、二次切割、淋洗后產生的尾氣進行冷凝處理，回收尾氣冷凝物中的揮發(fā)性有機物；
[0060]步驟7a:對所述揮發(fā)性有機物進行無害化排放。
[0061]作為優(yōu)選，在所述步驟5之后，還包括:
[0062]步驟6b:步驟將所述極芯