JP2016117009A - Crushing method and crushing apparatus for battery - Google Patents
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Abstract
【課題】電池内部に有機物が残留し難く、電池を安全に処理して熱処理炉に供給する破砕方法および破砕装置を提供する【解決手段】破砕室を備え、該破砕室には電池を供給する入口と破砕片の排出口が設けられており、室内には回転自在な切断刃が設置されており、さらに室内に非酸化性ガスを導入するガス供給管が接続しており、非酸化性雰囲気下で電池が破砕されることを特徴とする電池破砕装置であり、好ましくは、非酸化性雰囲気下で電池を引裂く前処理機が破砕室の入口に接続しており、非酸化性雰囲気下で破砕した電池の破砕物を破砕手段から直ちに熱処理炉に供給する電池の破砕方法および破砕装置。【選択図】図1Disclosed is a crushing method and a crushing apparatus for safely treating a battery and supplying the battery to a heat treatment furnace, in which organic matter does not easily remain inside the battery. An inlet and a shredder outlet are provided, a rotatable cutting blade is installed in the room, and a gas supply pipe for introducing a non-oxidizing gas is connected to the room. A battery crushing apparatus characterized in that the battery is crushed under, preferably a pretreatment machine for tearing the battery in a non-oxidizing atmosphere is connected to the inlet of the crushing chamber, The battery crushing method and crushing apparatus which supply the crushed battery crushed material from the crushing means to the heat treatment furnace immediately. [Selection] Figure 1
Description
本発明はリチウムイオン廃電池などを処理する電池の破砕方法と破砕装置に関する。より詳しくは、使用済みリチウムイオン電池などの廃電池を熱処理炉に供給する前処理の破砕方法ないし破砕装置として好適であり、電池内部に有機物が残留し難く、電池を安全に処理して熱処理炉に供給する破砕方法および破砕装置に関する。 The present invention relates to a battery crushing method and a crushing apparatus for treating a lithium ion waste battery or the like. More specifically, it is suitable as a pretreatment crushing method or crushing apparatus for supplying waste batteries such as used lithium ion batteries to the heat treatment furnace, and it is difficult for organic substances to remain inside the battery, and the battery is safely treated to heat treat the furnace. The present invention relates to a crushing method and a crushing apparatus to be supplied.
リチウムイオン電池はエネルギー密度が高く、他の電池に比べ高い電圧が得ることができることから、近年、電気自動車や一般家庭の分散配置型電源などの分野にも実用化が進んでいる。 Since lithium ion batteries have a high energy density and can obtain a higher voltage than other batteries, in recent years, they have been put into practical use in fields such as electric vehicles and general homes.
一般的なリチウムイオン電池は、ステンレスやアルミニウム等の金属製の外装缶内に、集電体としてのアルミニウム箔上にマンガン酸リチウムやコバルト酸リチウム等の活物質を塗布してなる正極と、集電体としての銅箔上に黒鉛等の活物質を塗布してなる負極と、これら電極間にポリエチレンやポリプロピレン等の多孔質樹脂フィルムでできたセパレータが緻密な状態で多層に巻かれた状態で収納されており、これらは六フッ化リン酸リチウム等の電解質や炭酸エステル化合物の有機溶媒と共に缶内に密封されている。 A typical lithium ion battery includes a positive electrode formed by applying an active material such as lithium manganate or lithium cobaltate on an aluminum foil as a current collector in a metal outer can such as stainless steel or aluminum, and the like. In a state in which a negative electrode formed by applying an active material such as graphite on a copper foil as an electric body and a separator made of a porous resin film such as polyethylene or polypropylene are wound in multiple layers between these electrodes in a dense state These are sealed in a can together with an electrolyte such as lithium hexafluorophosphate and an organic solvent of a carbonate compound.
リチウムイオン電池は電池寿命が尽き、あるいは使用される装置の更新等によって使用済み電池として廃棄処理される。一方、使用済み電池には有害物質が残留しており、また有価金属等も含まれることから、電池の無害化と有価物の回収が求められている。 Lithium-ion batteries are disposed of as used batteries due to the end of their battery life or renewal of devices used. On the other hand, a used battery contains harmful substances and contains valuable metals and the like, and therefore, there is a demand for harmless batteries and recovery of valuable materials.
使用済みリチウムイオン電池から有価金属を回収する方法として、例えば特許文献1および特許文献2に記載されるような乾式処理の回収技術が提案されている。これらの技術では、使用済みリチウムイオン電池を高温の炉内に直接投入し、熱反応による電池自身の破裂現象によって外装缶を破壊して内部物質を取り出している。 As a method for recovering valuable metals from a used lithium ion battery, for example, a dry processing recovery technique as described in Patent Document 1 and Patent Document 2 has been proposed. In these techniques, a used lithium ion battery is directly put into a high-temperature furnace, and an outer can is destroyed by a rupture phenomenon of the battery itself due to a thermal reaction to take out an internal substance.
上記回収技術では炉の温度を800℃以上の高温とすることが好ましいと説明されているが、この温度帯では有価物のアルミニウム箔が溶融して近傍の活物質と混ざり合うため分離回収が困難になる。また、外装缶内に有機物の熱分解による還元性ガスが発生し、酸化物の還元が進むと説明されているが、缶型の電池は内部が緻密な巻き構造であるために還元ガスと十分に接触せず、外装缶内部の圧力が上昇して一気に還元性ガスが放出してしまう。そのため未分解の樹脂や有害物が残留する問題がある。 In the above recovery technique, it is explained that it is preferable to set the furnace temperature to a high temperature of 800 ° C. or higher. However, in this temperature range, valuable aluminum foil melts and mixes with nearby active material, making it difficult to separate and recover. become. In addition, it has been described that reducing gas is generated by pyrolysis of organic matter in the outer can and the reduction of oxide progresses. However, the can-type battery has a dense winding structure, so it can be sufficiently used with reducing gas. Without contact with the pressure, the pressure inside the outer can rises and the reducing gas is released at once. Therefore, there is a problem that undecomposed resin and harmful substances remain.
また、特許文献3には、破砕機を備えた破砕部と、冷却水の噴射手段を有する電池破砕装置が開示されている。この破砕装置は冷却水の噴射による電池の冷却と有機溶媒の洗浄によって破砕時の発火を防ぎ、破砕機を大気下に設置することによってメンテナンスを容易にした装置である。しかし、水の噴射では有機溶媒が電池内部に残留しやすく、また有機溶媒が多量の水と混合するので、その後処理に手間がかかる。 Further, Patent Document 3 discloses a battery crushing device having a crushing unit equipped with a crusher and cooling water jetting means. This crushing device is a device that prevents ignition during crushing by cooling the battery by jetting cooling water and washing the organic solvent, and facilitates maintenance by installing the crusher in the atmosphere. However, when water is sprayed, the organic solvent tends to remain inside the battery, and the organic solvent is mixed with a large amount of water, so that subsequent processing is troublesome.
本発明は、電池の破砕方法および破砕装置について、従来の上記問題を解決したものであり、電池内部に有機物が残留し難く、電池を安全に処理して熱処理炉に供給する破砕方法および破砕装置を提供する。 The present invention relates to a battery crushing method and a crushing apparatus, which solves the above-mentioned conventional problems, and organic matter hardly remains inside the battery, and the crushing method and crushing apparatus for safely processing the battery and supplying it to a heat treatment furnace I will provide a.
本発明は以下の構成を有する電池の破砕方法に関する。
〔1〕非酸化性雰囲気下で電池を破砕する破砕手段と、その破砕物を受け入れる熱処理炉を該破砕手段に連通し、非酸化性雰囲気下で破砕した電池の破砕物を破砕手段から直ちに
熱処理炉に供給することを特徴とする電池の破砕方法。
〔2〕非酸化性雰囲気下で電池を引裂く前処理手段を破砕手段の前に設け、該前処理手段によって非酸化性雰囲気下で電池を引裂き、電池内部を露出させて非酸化性ガスを満たした状態で破砕手段に送り込む上記[1]に記載する電池の破砕方法。
The present invention relates to a battery crushing method having the following configuration.
[1] A crushing means for crushing a battery in a non-oxidizing atmosphere and a heat treatment furnace for receiving the crushed material are connected to the crushing means, and the crushed battery that has been crushed in a non-oxidizing atmosphere is immediately heat-treated from the crushing means. A method for crushing a battery, characterized by being supplied to a furnace.
[2] Pre-treatment means for tearing the battery in a non-oxidizing atmosphere is provided in front of the crushing means, the battery is torn in the non-oxidizing atmosphere by the pre-treatment means, and the inside of the battery is exposed to remove the non-oxidizing gas. The battery crushing method according to the above [1], which is fed to the crushing means in a filled state.
さらに本発明は以下の構成を有する電池破砕装置に関する。
〔3〕破砕室を備え、該破砕室には電池を供給する入口と破砕片の排出口が設けられており、室内には回転自在な切断刃が設置されており、さらに室内に非酸化性ガスを導入するガス供給管が接続しており、非酸化性雰囲気下で電池が破砕されることを特徴とする電池破砕装置。
〔4〕ガス供給管を通じて窒素ガスまたは水蒸気または炭酸ガスが破砕室内に導入される上記[3]に記載する電池破砕装置。
〔5〕非酸化性雰囲気下で電池を引裂く前処理機が破砕室の入口に接続しており、該破砕室の排出口には熱処理炉が連設されている上記[3]〜上記[4]の何れかに記載する電池破砕装置
〔6〕前処理機の入口側に非酸化性ガスを満たすガス置換室が形成されており、該ガス置換室と前処理機の出口との間に非酸化性雰囲気下で電池を引裂く手段が設けられている上記[3]〜上記[5]の何れかに記載する電池破砕装置。
Furthermore, this invention relates to the battery crushing apparatus which has the following structures.
[3] A crushing chamber is provided. The crushing chamber is provided with an inlet for supplying batteries and a discharge port for crushing pieces. A rotary cutting blade is provided in the chamber, and the chamber is non-oxidizing. A battery crushing apparatus, wherein a gas supply pipe for introducing gas is connected, and the battery is crushed in a non-oxidizing atmosphere.
[4] The battery crushing device according to [3], wherein nitrogen gas, water vapor, or carbon dioxide gas is introduced into the crushing chamber through a gas supply pipe.
[5] A pretreatment machine for tearing the battery in a non-oxidizing atmosphere is connected to the inlet of the crushing chamber, and a heat treatment furnace is connected to the outlet of the crushing chamber. 4] [6] A gas replacement chamber that fills the non-oxidizing gas is formed on the inlet side of the pre-processing machine, and is disposed between the gas replacement chamber and the outlet of the pre-processing machine. The battery crushing apparatus according to any one of [3] to [5] above, wherein means for tearing the battery in a non-oxidizing atmosphere is provided.
〔具体的な説明〕
本発明の破砕方法および破砕装置は、電池を破砕する方法および装置である。該電池は、例えば、使用済みリチウムイオン電池、あるいはその他の電池であって破砕処理する電池である。該破砕処理する電池は放電処理して残電圧を3V以下にして本発明の破砕処理を行うのが好ましい。残電圧が3Vより高いと処理中に高温に発熱したり可燃性ガスが発生する場合がある。残電圧の処理としては、電子負荷装置等の抵抗器に接続したり、導電性液体中に水没させたり、内部短絡が起きるように金属棒を電池に突き刺したり、電池全体をプレスして変形させるとよい。
本発明の破砕方法および破砕装置の概念図を図1に示す。
[Specific description]
The crushing method and crushing apparatus of the present invention are a method and apparatus for crushing a battery. The battery is, for example, a used lithium ion battery or another battery that is crushed. The battery to be crushed is preferably subjected to the pulverization treatment of the present invention by performing a discharge treatment to a residual voltage of 3 V or less. If the residual voltage is higher than 3V, heat may be generated at a high temperature or flammable gas may be generated during processing. The remaining voltage can be treated by connecting to a resistor such as an electronic load device, submerging in a conductive liquid, piercing the battery with a metal rod to cause an internal short circuit, or pressing the entire battery to deform it. Good.
The conceptual diagram of the crushing method and crushing apparatus of this invention is shown in FIG.
本発明の破砕方法は、非酸化性雰囲気下で電池を破砕する破砕手段と、その破砕物を受け入れる熱処理炉を上記破砕手段に連通し、非酸化性雰囲気下で破砕した電池の破砕物を破砕手段から直ちに熱処理炉に供給することを特徴とする電池の破砕方法である。 In the crushing method of the present invention, a crushing means for crushing a battery in a non-oxidizing atmosphere and a heat treatment furnace for receiving the crushed material are communicated with the crushing means, and the crushing material of the battery crushed in a non-oxidizing atmosphere is crushed. A battery crushing method characterized in that the battery is immediately supplied from the means to a heat treatment furnace.
本発明の破砕装置は、上記破砕方法を実施するために、図1に示すように、非酸化性雰囲気下で電池20を破砕する破砕手段として破砕室10を備えている。該破砕室10にはその上部に電池を供給する入口11が設けられており、その下部に破砕片の排出口12が設けられている。また、室内には回転自在な切断刃13が設置されている。さらに該破砕室10には室内に非酸化性ガスを導入するガス供給管14が接続している。
As shown in FIG. 1, the crushing apparatus of the present invention includes a crushing
破砕する電池20は入口11から破砕室10に供給される。該破砕室10にはガス供給管14を通じて室内に非酸化性ガスが導入される。この非酸化性ガス雰囲気下で電池20が破砕される。非酸化性ガスとして、例えば、窒素ガス、水蒸気、または炭酸ガスを用いることができる。水蒸気を破砕室10に導入する場合には室内で凝縮しないようにヒータなどの加温手段(図示省略)を破砕室10に設けると良い。
The
非酸化性雰囲気下で破砕することによって、電池内部に密封されている有機溶媒の発火を防止することができる。また、水蒸気を用いた場合には、有機溶媒の発火防止と共に有機溶媒を水蒸気によって揮発させて効率よく除去することができる。 By crushing in a non-oxidizing atmosphere, ignition of the organic solvent sealed inside the battery can be prevented. Moreover, when water vapor | steam is used, an organic solvent can be volatilized with water vapor | steam and it can remove efficiently, while preventing the ignition of an organic solvent.
非酸性雰囲気ガスとして水蒸気を用いる場合には、凝縮を避けるため120℃〜200℃が良く、130〜160℃が好ましい。また、この温度に加温することによって、電池20に内封されている有機溶媒を抽出することができる。この温度が高すぎると電池20に内封される樹脂類の分解が始まり、破砕機の閉塞等を招く懸念がある。樹脂類の分解は次工程(熱処理炉)で行うのが好ましい。
When water vapor is used as the non-acid atmosphere gas, 120 to 200 ° C. is preferable and 130 to 160 ° C. is preferable in order to avoid condensation. Moreover, the organic solvent enclosed in the
破砕室10の切断刃13は、例えば、図2に示すように、回転軸15に取り付けられて回転自在に形成されており、図示する例では、相対向する切断刃13が互いに噛み合うように設置されている。電池20は該切断刃13に挟み込まれて破砕される。
For example, as shown in FIG. 2, the
切断刃13の構造は図示する二軸構造に限らない。一軸構造や剪断構造などでもよい。また外装缶とこれに内封されている電極類を分離するため、切断刃13と切断刃13の刃幅は電極類を分離しやすい幅が好ましく、熱分解処理の効率を上げることと、プロセス後段での選別作業の効率を良くするため、一般に切断刃13の刃幅は15mm〜40mm程度が良く、20mm〜30mmが好ましい。
The structure of the
破砕室10には熱処理炉30が連設されている。該熱処理炉30は破砕室10の排出口12の下側に設置して破砕片を熱処理炉30に連続的あるいは間欠的に落下させると良い。また、炉内のガスが破砕室10に流入しないように、熱処理炉30の炉内圧P1より破砕室10の内部圧P2を大きく(P1<P2)すると良い。
A
本発明の破砕方法は、好ましくは、非酸化性雰囲気下で電池を引裂く前処理手段を破砕手段の前に設け、該前処理手段によって非酸化性雰囲気下で電池を引裂き、電池内部を露出させて非酸化性ガスを満たした状態で破砕手段に送り込む。 In the crushing method of the present invention, preferably, a pretreatment means for tearing the battery in a non-oxidizing atmosphere is provided in front of the crushing means, the battery is torn in a non-oxidizing atmosphere by the pretreatment means, and the inside of the battery is exposed. Then, it is fed to the crushing means in a state filled with non-oxidizing gas.
本発明の図示する破砕装置では、上記破砕方法を実施するために、非酸化性雰囲気下で電池を引裂く前処理機40が破砕室10の投入口11に接続している。該前処理機40の入口側には非酸化性ガスを満たすガス置換室41が形成されており、該ガス置換室41と破砕室10の間には非酸化性雰囲気下で電池を引裂く手段42が設けられている。
In the crushing apparatus illustrated in the present invention, a
上記ガス置換室41には窒素ガスなどの非酸化性ガスを室内に導入する供給管43と、室内のガスを排気する排気管44が接続している。該ガス置換室41の入口と出口にはおのおのゲート45、46が設けられている。破砕処理する電池20は入口ゲート45から室内に搬入された後に、入口ゲート45と出口ゲート46を閉じて室内を密閉した状態で供給管43を通じて窒素ガスなどの非酸化性ガスが室内に導入され、一方、室内の大気は排気管44を通じて外部に排出され、室内の電池が非酸化性ガスで満たされる。次いで、出口ゲート46を開き、非酸化性ガスで満たされ電池20が出口ゲート46を通じて引裂き手段42に送り込まれる。
Connected to the
該引裂き手段42はガス置換室41の出口ゲート46から破砕室10の投入口11に通じる室内47に設けられており、該室内47に窒素ガスなどの非酸化性ガスを室内に導入する供給管48が接続している。また、破砕室10の入口11との間にはゲート49が設けられている。室内47に電池20が送り込まれると、上記ゲート46、49が閉じて室内を密閉し、非酸化性ガスが室内に供給される。この非酸化性雰囲気下で電池20が引裂かれる。
The tearing means 42 is provided in a
上記引裂き手段42は互いに接近離反する爪部50、51を有しており、該爪部50、51は室内47に搬入された電池20に突き刺さった状態で互いに離れる方向に移動して電池20が引き裂かれ、電池内部が露出した状態になる。具体的には、片側に複数の先端が鋭利で、かつ返しのある構造の爪を有した冶具が、電池20の側面(平坦な面)に電池20の厚みの半分程度の深さまで刺さり、次に互いに離れる方向に移動する。この時、爪の返しの部分が電池20の外装缶部分を引っかけて引き裂き、電池内部が露出する。次いでゲート49が開き、内部が露出した電池20は非酸化性雰囲気の破砕室10に送り込まれ、切断刃13によって破砕された後に、破砕片が非酸化性ガスと共に熱処理炉30に投入される。
引裂き手段の代わりに、切断手段、圧縮変形手段、捻り変形手段を使用しても良い。
The tearing means 42 has
Instead of the tearing means, cutting means, compression deformation means, and twist deformation means may be used.
熱処理炉30において、破砕片は高温(約350℃〜約500℃)に加熱されて熱分解し、樹脂等の有機物は残留せずにガス化または炭化する。また、金属材料は酸化されずに残留するので、有価金属として回収することができる。
In the
本発明の破砕方法および破砕装置によれば、非酸化性雰囲気下で電池を破砕するので、有機溶媒や樹脂などの可燃物による引火や発火は生じない。従って、リチウムイオン電池のように電池内部に有機溶媒が封入されていても、有機溶媒が発火せず安全に処理することができる。また、破砕して熱処理炉に送るので、多重に巻き込まれている電極深部まで樹脂成分のガス化が促進され、未分解物が生じない。また、有害なフッ素化合物やリン化合物が含まれていても、熱処理炉で効率的に熱分解されるのでこれらを安全に処理することができ、また熱分解後の分離回収も容易である。 According to the crushing method and crushing apparatus of the present invention, the battery is crushed in a non-oxidizing atmosphere, so that there is no ignition or ignition by combustible materials such as organic solvents and resins. Therefore, even if the organic solvent is sealed inside the battery like a lithium ion battery, the organic solvent does not ignite and can be processed safely. In addition, since it is crushed and sent to the heat treatment furnace, gasification of the resin component is promoted to the deep part of the electrode that is wound in multiple layers, and no undecomposed product is generated. Moreover, even if harmful fluorine compounds and phosphorus compounds are contained, they are efficiently thermally decomposed in a heat treatment furnace, so that they can be safely treated, and separation and recovery after thermal decomposition are easy.
また、本発明の破砕方法および破砕装置によれば、非酸化性雰囲気ガスとして約120℃〜約200℃の水蒸気を用いると有機溶媒が抽出されやすく、電池に有機溶媒が実質的に残留しない。 Further, according to the crushing method and crushing apparatus of the present invention, when water vapor of about 120 ° C. to about 200 ° C. is used as the non-oxidizing atmosphere gas, the organic solvent is easily extracted, and the organic solvent does not substantially remain in the battery.
さらに本発明の破砕方法および破砕装置において、非酸化性雰囲気下で電池を引裂いて内部を露出させる前処理手段(前処理機)を破砕手段(破砕室)の前に設けることによって、電池内部まで非酸化性雰囲気にした状態で電池を破砕するので、有機溶媒の発火を確実に防止することができる。 Furthermore, in the crushing method and crushing apparatus of the present invention, the pretreatment means (pretreatment machine) that tears the battery under a non-oxidizing atmosphere to expose the inside is provided in front of the crushing means (crushing chamber). Since the battery is crushed in a non-oxidizing atmosphere, ignition of the organic solvent can be reliably prevented.
本発明の破砕方法および破砕装置は上記効果を有するので、使用済みリチウムイオン電池などの廃電池を熱分解炉に供給する前処理の破砕方法ないし破砕装置として好適である。 Since the crushing method and crushing apparatus of the present invention have the above-mentioned effects, it is suitable as a crushing method or crushing device for pretreatment for supplying a waste battery such as a used lithium ion battery to a thermal decomposition furnace.
〔実施例1〕
図1に示す本発明の破砕方法ないし破砕装置は、破砕室10を備えており、該破砕室10にはその上部に電池を供給する入口11が設けられており、その下部に破砕片の排出口12が設けられており、室内に非酸化性ガスを導入するガス供給管14が接続している。破砕室10には回転自在な切断刃13が設置されており、該切断刃13は、図2に示すように、回転軸15に取り付けられており、相対向する切断刃13が互いに噛み合うように設置されている。破砕室10の排出口12の下側には熱処理炉30が連設されており、炉内のガスが破砕室10に流入しないように、熱処理炉30の炉内圧P1よりも破砕室10の内部圧P2が大きく(P1<P2)設定されている。
さらに、破砕室10に前処理機40が接続している。該前処理機40の入口側には非酸化性ガスを満たすガス置換室41が形成されており、上記ガス置換室41には窒素ガスを室内に導入するガス供給管43と、室内のガスを排気するガス排出管44が接続している。該ガス置換室41の入口と出口にはおのおのゲート45、46が設けられている。
該ガス置換室41と破砕室10の間には電池を引裂く手段42が設けられている。該引裂き手段42はガス置換室41の出口ゲート46から破砕室10の投入口11に通じる室内47に設けられており、該引裂き手段42は互いに接近離反する爪部50、51を有している。また、該引裂き室内47に窒素ガスを導入するガス供給管48が接続しており、破砕室10の入口11との間にゲート49が設けられている。
破砕処理する電池20は、前処理機40のガス置換室41に搬入され、窒素ガスによって満たされた後に引裂き室内47に送り込まれ、爪部50,51が電池20に突き刺さった状態で互いに離反する方向に移動して電池20が引裂かれる。内部が露出した電池20は破砕室10に送り込まれ、窒素ガス雰囲気下で切断刃13によって破砕された後に破砕片が非酸化性ガスと共に熱処理炉30に落下し、熱処理炉30によって熱分解される。
[Example 1]
The crushing method or crushing apparatus of the present invention shown in FIG. 1 is provided with a crushing
Furthermore, a
Between the
The
〔実施例2〕
残電圧3V以下に放電した使用済み角型リチウムイオン電池を、実施例1の破砕室10に投入した。破砕室10は150℃に加熱制御し、ガス供給管14を通じて約160℃に加熱された過熱水蒸気を10kg/時の流量で室内に供給した。この過熱水蒸気雰囲気下で切断刃13を駆動して上記電池を破砕した。破砕時に電池の発火等は生じなかった。この破砕によって電池は15〜20mm四方の電極箔、樹脂部材および電池外装缶の破砕片に分かれた。この破砕片を500℃に加熱した熱処理炉30に連続的に供給し、20分後に残留物を炉内から取り出した。樹脂部材は完全に熱分解され残留していなかった。また、正極箔、負極箔上に塗布された活物質は、僅かな振動を加えるだけで剥離する状態であった。
[Example 2]
The used prismatic lithium ion battery discharged to a residual voltage of 3 V or less was put into the crushing
〔比較例1〕
残電圧3V以下に放電した使用済み角型リチウムイオン電池を破砕せずに、水蒸気雰囲気に制御された炉内温度500℃の熱分解炉に投入し、20分後に電池を炉内から取り出した。電池は若干膨張をしただけで、破裂等により内容物が外に出ることは無かった。この電池の外装缶を解体したところ、電池内部の正極箔、負極箔間に巻かれている樹脂部材は炭化した状態で残留していることが確認された。また、正極箔、負極箔上に塗布された活物質は強固に箔上に付着しており、分離回収し難い状態であった。
[Comparative Example 1]
The used prismatic lithium ion battery discharged to a residual voltage of 3 V or less was put into a pyrolysis furnace at a furnace temperature of 500 ° C. controlled in a steam atmosphere without being crushed, and after 20 minutes, the battery was taken out from the furnace. The battery expanded only slightly, and the contents did not come out due to rupture or the like. When the battery outer can was disassembled, it was confirmed that the resin member wound between the positive electrode foil and the negative electrode foil inside the battery remained in a carbonized state. Moreover, the active material apply | coated on positive electrode foil and negative electrode foil was adhering firmly on foil, and it was in the state which was hard to isolate | separate and collect.
10−破砕室、11−入口、12−排出口、13−切断刃、14−ガス供給管、15−回転軸、20−電池、30−熱処理炉、40−前処理機、41−ガス置換室、42−引裂き手段、43−ガス供給管、44−ガス排出管、45、46−ゲート、47−引裂き室内、48−ガス供給管、49−ゲート、50、51−爪部。
10-crushing chamber, 11-inlet, 12-discharge port, 13-cutting blade, 14-gas supply pipe, 15-rotating shaft, 20-battery, 30-heat treatment furnace, 40-pretreatment machine, 41-gas replacement chamber 42-tearing means, 43-gas supply pipe, 44-gas discharge pipe, 45, 46-gate, 47-tear chamber, 48-gas supply pipe, 49-gate, 50, 51-claw.
Claims (6)
A gas replacement chamber filled with a non-oxidizing gas is formed on the inlet side of the pretreatment machine, and means for tearing the battery in a non-oxidizing atmosphere is provided between the gas replacement chamber and the outlet of the pretreatment machine. The battery crushing apparatus according to any one of claims 3 to 5.
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